«Новый» язык программирования Julia нестандартный опыт

Язык программирования Julia
«Новый» язык программирования Julia нестандартный опыт

В этой статье всего 851 слово, и ее чтение занимает около 3 минут!


Обзор

Julia — это «совершенно новый» высокопроизводительный язык динамического программирования, для которого два дня назад было выпущено крупное обновление официальной версии 1.0. Julia сочетает в себе сильные стороны Python, C, R, Ruby, ощущается как язык сценариев и отлично поддерживает интерактивное использование. А присущая ему высокая производительность, универсальность и профессионализм делают его очень подходящим для передовых сценариев, таких как научные численные вычисления и проекты машинного обучения. Я не могу дождаться, чтобы попробовать это после прочтения этого.

Примечание:Эта статья была первоначально опубликована вМой личный блог:,CodeSheep · Программа Sheep!

Содержание этой статьи следующее:

本文内容脑图


Особенности Юлии

  • высокая производительность: Джулия компилирует эффективный нативный код для нескольких платформ с помощью LLVM с высокой производительностью.
  • динамизм: Гибкая парадигма программирования и чрезвычайно высокое отношение сигнал/шум кода
  • общность: легко выразить парадигмы ООП и функционального программирования, а его стандартная библиотека обеспечивает асинхронный ввод-вывод, управление процессами, ведение журнала, профилирование, менеджеры пакетов и многое другое.
  • профессиональный: хорошо справляется с числовыми вычислениями, поддерживает множество типов числовых данных и обеспечивает готовый параллелизм.
  • компонуемость: Пакеты Джулии хорошо работают вместе.

Именно из-за этих характеристик его сценарии применения широки, и все они являются текущими передовыми и популярными сценариями приложений:

Julia 应用场景


Поддержка среды программирования

Julia поддерживает программирование в большинстве распространенных редакторов, предоставляя ряд плагинов, в том числе

  • Atom
  • VS Code
  • Jupyter
  • Vim
  • Emacs
  • SublimeText

Установка и развертывание Юлии

Julia предоставляет установочные пакеты для различных платформ и сред, которые можно скачать с официального сайта:

安装平台

Установка очень проста, как и на платформе Windows, в основном просто щелкните следующий шаг, чтобы установить на место, а платформа MacOS использует диспетчер пакетов brew для завершения установки с помощью всего одной строки команды.

Ниже я беру в качестве примера платформу Linux CentOS 7.4, чтобы представить некоторые процессы ее установки:

Установка Julia на CentOS7 не требует сложного процесса, вам нужно только загрузить соответствующую исполняемую версию и поместить ее в путь к командной строке системы, чтобы использовать ее с удовольствием:

wget https://julialang-s3.julialang.org/bin/linux/x64/1.0/julia-1.0.0-linux-x86_64.tar.gz
tar zxvf julia-1.0.0-linux-x86_64.tar.gz
cd /usr/bin
ln -s /root/julia-1.0.0/bin/julia

выполнить в это времяjuliaкоманду, чтобы запустить консоль Julia, зайти и спросить мир:

Hello Julia !

Давайте проведем несколько практических экспериментов, чтобы получить общее представление об утонченном и гибком стиле языка. Значение каждой команды легко понять даже без текстового описания, что говорит о простоте изучения языка.


Практический опыт Юлии

  • Манипуляции с переменными
julia> x=10
10

julia> x+1
11

julia> x^2
100

julia> pi
π = 3.1415926535897...

julia> sqrt(100)
10.0

julia> ~123
-124

julia> 123 & 234
106

julia> ~UInt32(123)
0xffffff84

julia> [1,2,3] .^ 3
3-element Array{Int64,1}:
  1
  8
 27

julia> 1 == 1
true

julia> NaN == NaN
false

julia> NaN != NaN
true

julia>
julia> 'x'
'x': ASCII/Unicode U+0078 (category Ll: Letter, lowercase)

julia> Int('x')
120

julia> str = "Hello, world.\n"
"Hello, world.\n"

julia> str[1]
'H': ASCII/Unicode U+0048 (category Lu: Letter, uppercase)

julia> str[end]
'\n': ASCII/Unicode U+000a (category Cc: Other, control)

julia> str[4:9]
"lo, wo"

julia> greet = "Hello"
"Hello"
julia> whom = "world"
"world"
julia> "$greet, $whom.\n"
"Hello, world.\n"

julia> findfirst(isequal('x'), "xylophone")
1
julia> findnext(isequal('o'), "xylophone", 1)
4
julia> findnext(isequal('o'), "xylophone", 5)
7
julia> findnext(isequal('o'), "xylophone", 8)

julia> occursin("world", "Hello, world.")
true
julia> repeat(".:Z:.", 10)
".:Z:..:Z:..:Z:..:Z:..:Z:..:Z:..:Z:..:Z:..:Z:..:Z:."

julia> occursin(r"^\s*(?:#|$)", "not a comment")
false
julia> occursin(r"^\s*(?:#|$)", "# a comment")
true
julia> match(r"^\s*(?:#|$)", "# a comment")
RegexMatch("#")
  • Преобразование типов и продвижение
julia> x = 12
12

julia> typeof(x)
Int64

julia> convert(UInt8, x)
0x0c

julia> convert(AbstractFloat, x)
12.0

julia> a = Any[1 2 3; 4 5 6]
2×3 Array{Any,2}:
 1  2  3
 4  5  6

julia> convert(Array{Float64}, a)
2×3 Array{Float64,2}:
 1.0  2.0  3.0
 4.0  5.0  6.0

julia> promote(1, 2.5)
(1.0, 2.5)

julia> promote(2, 3//4)
(2//1, 3//4)

julia> promote(1.5, im)
(1.5 + 0.0im, 0.0 + 1.0im)

julia> promote(1 + 2im, 3//4)
(1//1 + 2//1*im, 3//4 + 0//1*im)
  • функция
julia> f(x,y) = x + y
f (generic function with 1 method)

julia> f(2,3)
5

julia> g = f
f (generic function with 1 method)

julia> g(2,3)
5

julia> ∑(x,y) = x + y
∑ (generic function with 1 method)

julia> ∑(2, 3)
5

julia> +(1,2,3)
6

julia> x -> x^2 + 2x - 1
#3 (generic function with 1 method)

julia> map(x -> x^2 + 2x - 1, [1,3,-1])
3-element Array{Int64,1}:
  2
 14
 -2

julia> function foo(a,b)
                a+b, a*b
          end;

julia> foo(2,3)
(5, 6)

julia> x, y = foo(2,3);

julia> x
5

julia> y
6

  • поток управления
julia> z = begin
         x = 1
         y = 2
         x + y
       end
3

julia> function test(x, y)
         if x < y
           println("x is less than y")
         elseif x > y
           println("x is greater than y")
         else
           println("x is equal to y")
         end
       end
test (generic function with 1 method)

julia> test(1, 2)
x is less than y

julia> test(2, 1)
x is greater than y

julia> test(1, 1)
x is equal to y

julia> println(x < y ? "less than" : "not less than")
less than

julia> while i <= 5
         println(i)
         i += 1
       end
1
2
3
4
5

julia> for i = 1:5
         println(i)
       end
1
2
3
4
5
  • строительство объекта

Внешний метод строительства:

julia> struct Foo
           bar
           baz
       end

julia> 

julia> fun=Foo(1,2)
Foo(1, 2)

julia> fun.bar
1

julia> fun.baz
2

julia> Foo(x) = Foo(x,x)
Foo

julia> Foo(1)
Foo(1, 1)

julia> Foo() = Foo(0)
Foo

julia> Foo()
Foo(0, 0)

Внутренняя структура:

julia> struct OrderedPair
           x::Real
           y::Real
           OrderedPair(x,y) = x > y ? error("out of order") : new(x,y)
       end

julia> 

julia> OrderedPair(1, 2)
OrderedPair(1, 2)

julia> OrderedPair(2,1)
ERROR: out of order
Stacktrace:
 [1] error(::String) at ./error.jl:33
 [2] OrderedPair(::Int64, ::Int64) at ./REPL[45]:4
 [3] top-level scope at none:0
  • Итерация и индексация

Итеративная операция:

julia>  struct Squares
               count::Int
       end

julia> Base.iterate(S::Squares, state=1) = state > S.count ? nothing : (state*state, state+1)

julia> for i in Squares(7)
                  println(i)
       end
1
4
9
16
25
36
49

julia> 25 in Squares(10)
true

julia> using Statistics

julia> mean(Squares(100))
3383.5

julia> std(Squares(100))
3024.355854282583

julia> Base.eltype(::Type{Squares}) = Int

julia> Base.length(S::Squares) = S.count

julia> collect(Squares(4))
4-element Array{Int64,1}:
  1
  4
  9
 16

Индексная операция:

julia> function Base.getindex(S::Squares, i::Int)
               1 <= i <= S.count || throw(BoundsError(S, i))
               return i*i
       end

julia> Squares(100)[23]
529

julia> Base.firstindex(S::Squares) = 1

julia> Base.lastindex(S::Squares) = length(S)

julia> Squares(23)[end]
529

julia> Base.getindex(S::Squares, i::Number) = S[convert(Int, i)]

julia> Base.getindex(S::Squares, I) = [S[i] for i in I]

julia> Squares(10)[[3,4.,5]]
3-element Array{Int64,1}:
  9
 16
 25

Это испытывают базовые функции языка, и есть некоторые дополнительные функции, которые остаются, в том числе:

  • модуль
  • метапрограммирование
  • Параллельные вычисления
  • сеть и поток
  • взаимодействовать
  • ......

В этой статье я не буду вдаваться в подробности, за подробностями обращайтесь к официальной документации.


Постскриптум

Из-за ограниченных возможностей, если есть ошибки или неуместность, пожалуйста, критикуйте и исправьте их, учитесь и обменивайтесь мнениями вместе!



МожетНажмитеилисканированиеследующеебудь остороженподписаться на официальный аккаунт автораCodeSheep, получить большеПрагматичный, понятный, воспроизводимыйИсходный текст ↓↓↓

CodeSheep · 程序羊