Julia語言

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Julia

編程範型	多範式：多分派, 過程式, 函數式, 元編程, 多階段編程
設計者	Jeff Bezanson, Alan Edelman, Stefan Karpinski, Viral B. Shah
實作者	Jeff Bezanson, Stefan Karpinski, Viral B. Shah等
面市時間	2012年​（2012）
當前版本	1.11.0, 2024年10月8日；2024年10月28日,
實作語言	Julia, C, C++, Scheme, LLVM
系統平台	x86-64, IA-32, ARM v8（64位元）, CUDA, ARM (32位元), PowerPC, 網頁瀏覽器 (JavaScript、WebAssembly)
操作系統	macOS, Windows, Linux, FreeBSD, Android
許可證	MIT許可證
文件擴展名	.jl
網站	JuliaLang.org
啟發語言
C Dylan Lisp Lua Mathematica (嚴格說是其Wolfram語言) MATLAB Perl Python R Ruby Scheme
維基教科書中有關zh:Introducing Julia的文本

Julia是一種高級通用動態編程語言，它最初是為了滿足高性能數值分析和計算科學的需要而設計的，不需要解釋器，速度快，也可用於客戶端和服務器的Web用途、低級系統程式設計或用作規約語言。

Julia設計的獨特之處包括，參數多態的類型系統，完全動態語言中的類型，以及它多分派的核心編程范型。它允許並發、並行和分布式計算，並直接調用C和Fortran庫而不使用粘合代碼。

Julia擁有垃圾回收機制，使用及早求值，包含了用於浮點計算、線性代數、隨機數生成和正則表達式匹配的高效庫。有許多庫可以使用，其中一些（如用於快速傅里葉變換的庫）已經預先捆綁在Julia裡。

歷史

一群擁有各種語言豐富編程經驗的Matlab高級用戶，對現有的科學計算編程工具感到不滿——這些軟件對自己專長的領域表現得非常棒，但在其它領域卻非常糟糕。他們想要的是一個開源的軟件，它要像C語言一般快速而又擁有如同Ruby的動態性；要具有Lisp般真正的同像性而又有Matlab般熟悉的數學記號；要像Python般通用、像R般在統計分析上得心應手、像Perl般自然地處理字符串、像Matlab般具有強大的線性代數運算能力、像shell般膠水語言的能力，易於學習而又不讓真正的黑客感到無聊；還有，它應該是交互式的，同時又是編譯型的。

該項目大約於2009年中開始。

功能

主要用於數值計算。

特點

• 核心語言非常小。標準庫用的是Julia語言本身寫的
• 調用許多其它成熟的高性能基礎代碼。如線性代數、隨機數生成、快速傅里葉變換、字符串處理。
• 豐富的用於建立或描述對象的類型語法
• 高性能，接近於靜態編譯型語言。包括用戶自定義類型等
• 為並行計算和分布式計算而設計
• 輕量級協程
• 優雅的可擴展的類型轉換/提升
• 支持Unicode，包括但不限於UTF-8
• 可直接調用C函數（不需要包裝或是藉助特殊的API）
• 有類似shell的進程管理能力
• 有類似Lisp的巨集以及其它元編程工具
• 可與Jupyter notebook 一起使用

示例

生成Mandelbrot集合

function mandel(z)
    c = z
    max = 80
    for n = 1:max
        if abs(z) > 2
            return n-1
        end
        z = z^2 + c
    end
    return max
end

隨機矩陣統計

using LinearAlgebra: tr
using Statistics #导入std, mean等函数

function randmatstat(t)
    n = 5
    v = zeros(t)
    w = zeros(t)
    for i = 1:t
        a = randn(n,n)
        b = randn(n,n)
        c = randn(n,n)
        d = randn(n,n)
        P = [a b c d]
        Q = [a b; c d]
        v[i] = tr((P'*P)^4)
        w[i] = tr((Q'*Q)^4)
    end
    std(v)/mean(v), std(w)/mean(w)
end

參閱

• Matlab
• GNU Octave
• R語言
• Mathematica
• SageMath

外部連結

• 官方網站（英文）
• 源代碼 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（英文）
• 中文社區 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（簡體中文）
• 中文文檔 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（簡體中文）