Wolfram Function Repository: Платформа с отворен достъп за езикови разширения Wolfram

Здравей, Хабр! Представям на вашето внимание превод на публикацията на Stephen Wolfram „Хранилището на функции Wolfram: стартиране на отворена платформа за разширяване на езика Wolfram“.

Предпоставки за съгласуваност на езика Wolfram

Днес сме на прага на големи постижения заедно с езика за програмиране Език Волфрам. Само преди три седмици стартирахме безплатен двигател Wolfram за разработчициза да помогнем на нашите потребители да интегрират езика Wolfram в техните мащабни софтуерни проекти. Днес стартираме Хранилище на функции Wolfram, за да осигурим координирана платформа за функции, създадени за разширяване на езика Wolfram, и също така отваряме хранилище на функции за всеки, който може да допринесе за развитието на нашия софтуерен продукт.

Wolfram Function Repository е нещо, станало възможно благодарение на уникалната природа на езика Wolfram не само като език за програмиране, но и като пълномащабен компютърен език. В традиционните езици за програмиране добавянето на значителна нова функционалност обикновено включва създаване на цели допълнителни библиотеки, които могат или не могат да работят, когато се използват заедно. Въпреки това, на езика Wolfram толкова много вече е вградено в самия език, че е възможно значително да се разшири неговата функционалност чрез просто добавяне на нови функции, които веднага се интегрират в холистичната структура на целия език.

Например, хранилището на функциите на Wolfram вече съдържа 532 нови функции структурирани в 26 тематични категории:

По същия начин повече от 6000 стандартни функции, вграден в езика Wolfram, всяка функция от хранилището има страница с документация с подробно описание за тях и примери за работа:

За да стигнете до страницата, копирайте горния обект (функция BLOB), поставете го във входния ред и след това стартирайте функцията - тя вече е вградена в езика Wolfram и се поддържа по подразбиране, започвайки с версия 12.0:

Тук трябва да се отбележи, че при обработката Лого QRCode Не е необходимо, например, да създавате „библиотека за обработка на изображения“ - тъй като ние вече сме внедрили последователен и внимателно алгоритмичен начин в езика Wolfram обработка на изображение, които могат да бъдат незабавно обработени от различни графични езикови функции:

Надявам се, че с подкрепата прекрасна и талантлива общност, който расте и се разширява (на базата на езика Wolfram) през последните няколко десетилетия. Хранилището на функциите на Wolfram ще позволи в обозримо бъдеще значително да разшири обхвата от (вероятно потенциално значими, специализирани в различни области на науката и технологиите) функции, налични в езика. По този начин става възможно да се използва както съдържанието на езика (вградените му функции), така и принципи на развитие, които се изпълняват на базата на езика. (Тук трябва да се отбележи, че езикът Wolfram вече има повече от 30-годишна история на развитие и стабилен растеж).
Функциите от хранилището може да съдържат малки или големи части от код, написани на езика Wolfram. Например, това могат да бъдат обаждания външни API и услуги или външни библиотеки на други езици. Уникалното при този подход е, че когато се задълбочите до функционалност на потребителско ниво, няма да има потенциални несъответствия, тъй като подходът е изграден върху последователната структура на езика Wolfram - и всяка функция автоматично ще работи правилно - точно както предназначено. тя трябва.
Обвивката и програмната структура на Wolfram Feature Repository са проектирани така, че всеки да може да допринесе за общата кауза по най-лесния и удобен начин за него - всъщност просто като попълните текстовия файл на бележника (с разширение nb) WL. Вградените автоматични функции ви позволяват да проверявате новите функции, добавени към хранилището, за да гарантирате тяхната интеграция в езика. Нашата компания залага на широк кръг потребители, които могат да интегрират функциите си в езика, а не на голямата сложност на новите функции - и въпреки че има процес на преглед, ние не настояваме за нещо подобно старателен анализ на дизайна или строги стандарти за пълнотата и надеждността на новите потребителски функции, за разлика от по-стриктното тестване на функциите, вградени в основния език, който използваме.

Има много компромиси и подробности в този подход, но нашата цел е да оптимизираме хранилището на функции на Wolfram както за потребителското изживяване, така и да гарантираме, че новите потребителски функции допринасят значително за развитието на езика. Докато растем, не се съмнявам, че ще трябва да измисляме нови методи за обработка и валидиране на функции, вградени в хранилището, не на последно място за организиране на голям брой функции и намиране на тези, от които потребителите се нуждаят. Обнадеждаващо е обаче, че избраният от нас път е добро начало. Аз лично добави няколко функции към оригиналната база данни. Много от тях са базирани на код, който лично съм разработвал от доста време. И ми отне само няколко минути, за да ги избутам в хранилището. Сега, когато са в хранилището, най-накрая мога - незабавно и по всяко време - да използвам тези функции според нуждите, без да се налага да се притеснявам за търсене на файлове, изтегляне на пакети и т.н.

Повишена ефективност при намаляване на разходите

Още преди интернет имаше начини за споделяне на код на Wolfram Language (първият ни голям централизиран проект беше MathSource, създаден за Mathematica през 1991 г. въз основа на CD-ROM и др.). Разбира се, подходът, предложен за внедряване, базиран на хранилището на функции Wolfram, е по-мощен и надежден инструмент за изпълнение на горните задачи.

Повече от 30 години нашата компания работи усърдно, за да поддържа целостта на структурата на езика Wolfram и това е от решаващо значение, за да се гарантира, че езикът Wolfram ще стане не само език за програмиране, но и пълноценен компютърен език. И по този начин същността на подхода за внедряване на хранилището на функции Wolfram е да се използва унифициран подход към програмирането и разработването на нови функции, които се добавят последователно и се вписват в рамката на езика, така че той да може да се развива и да се развива съвместно.

Различни изчислителни процеси възникват в структурата на изпълнение на всяка функция. Тук трябва да се отбележи, че е необходимо функцията да има ясен и еднообразен вид и визуална четливост за потребителя. В този контекст вградените функции на езика Wolfram са представени с повече от 6000 последователни примера за правилно програмиране на функции (това са нашите видеоклипове за програмиране на живокоито включват стотици часове процес на създаване на стандартни програми). Това, което този подход в крайна сметка прави хранилището на функциите на Wolfram способно да работи добре, е структурната природа на езика Wolfram с неговия голям брой допълнителни и разнообразни библиотеки, които вече са вградени в езика. Например, ако имате функция, която обработва изображения, или разредени масивиИли молекулярни структуриИ географски данни или някои други - тяхното последователно символно представяне вече съществува в езика и благодарение на това вашата функция веднага става съвместима с други функции в езика.

Създаването на хранилище, което действително работи добре, е интересна задача за мета-програмиране. Например, излишъкът от ограничения в програмата няма да позволи получаването на необходимата унификация и универсалност на алгоритъма. Точно както при недостатъчен брой функционални ограничения, вие няма да можете да реализирате достатъчно правилна последователност на изпълнение на алгоритъма. Няколко предишни примера за прилагане на компромис от тези подходи, внедрени от нашата компания, работеха доста стабилно - това са: Демонстрации на проекта Tungsten, стартирана през 2007 г. и сега работи онлайн онлайн с над 12000 XNUMX интерактивни потребителски демонстрации. IN База данни Wolfram има повече от 600 готови бази данни, които могат да се използват в езика Wolfram, и Съхранение на невронни мрежи Wolfram се попълва с нови невронни мрежи почти всяка седмица (вече има 118 от тях) и те веднага се свързват чрез функцията NetModel на езика Wolfram.

Всички горепосочени примери имат една фундаментална характеристика - обектите и функциите, събрани в проекта, имат много висока степен на структуриране и разпределение на процесите. Разбира се, детайлите на структурата на това какво е демонстрация, невронна мрежа или нещо друго може да варира значително, но фундаменталната структура за всяко текущо хранилище винаги остава същата. И така, какво е вашето мнение, скъпи потребител, относно създаването на такова хранилище, което добавя разширения към езика Wolfram? Езикът Wolfram е проектиран да бъде изключително гъвкав, така че може да бъде разширен и модифициран по всякакъв начин. Това обстоятелство е изключително важно за възможността за бързо създаване на различни мащабни софтуерни проекти на езика Wolfram. Тук трябва да се отбележи, че с увеличаването на гъвкавостта на езика цената на проектите, реализирани на такъв език, неизбежно ще се увеличи. Това се дължи на факта, че колкото повече потребителят използва такъв език, толкова по-специализирана функционалност получава, но не трябва да забравяме, че този подход може да има и отрицателни страни по отношение на невъзможността да се осигури последователна последователност на програмните модули.

Има често срещан проблем с библиотеките в традиционните езици за програмиране - ако използвате една библиотека, например, кодът ще работи правилно, но ако се опитате да използвате множество библиотеки, няма гаранция, че те ще взаимодействат правилно една с друга . Също така, в традиционните езици за програмиране - за разлика от пълноценния компютърен език - няма начин да се гарантира наличието на последователни вградени представяния за функции или типове данни, различни от техните основни структури. Но всъщност проблемът е дори по-голям, отколкото изглежда на пръв поглед: ако човек изгражда широкомащабен вертикал на функционалност, тогава без огромните разходи за централизирано програмиране на проекти, които влагаме в езика Wolfram, е невъзможно да постигне последователност. Поради това е важно всички софтуерни модули винаги да работят правилно заедно.

Така че идеята зад хранилището на функции на Wolfram е да се избегне проблемът, очертан по-горе, като просто се добавят разширения към езика в сравнително малки парчета код чрез отделни функции, които са по-лесни за разработване като съгласувани модули. Като се има предвид това, има функции за програмиране, които не могат да бъдат направени удобни с помощта на отделни функции (и нашата компания планира да пусне оптимизиран алгоритъм за програмиране в близко бъдеще, за да помогне за внедряването на широкомащабни софтуерни пакети). Въпреки това, въз основа на функциите, които вече са вградени в езика Wolfram, има много възможности за програмиране, които се изпълняват на базата на отделни функции. Идеята тук е, че със сравнително малко програмно усилие е възможно да се създадат редица нови и много полезни функции, които ще осигурят достатъчна съгласуваност на дизайна, ще бъдат добре координирани една с друга, а също така, в допълнение към това, те ще могат лесно и широко да се използват в езика в бъдеще.

Този подход, разбира се, е компромис. Ако се внедри по-голям пакет, може да се представи цял нов свят от функционалност, който би бил изключително мощен и полезен. Ако има нужда от нова функционалност, която да се вписва в всичко останало, но не желаете да отделите много усилия за разработване на проекта, това, за съжаление, може да доведе до намаляване на обхвата на вашия проект. Идеята зад хранилището на функции на Wolfram е да предостави функционалност на определяща част от проект; този подход ще добави мощна функционалност, като същевременно улеснява поддържането на добра последователност в проект за програмиране.

Помощ за добавяне на персонализирани функции към хранилището на функции

Нашият екип работи усилено, за да улесни потребителите да допринасят за функциите на хранилището на Wolfram. На работния плот (вече в версия 12.0), можете просто да преминете през разделите на главното меню последователно: File > New > RepositoryItem > Function Repository Item и ще получите "Тетрадка с определение" (програмно вътре в работната маса. Можете също да използвате аналоговата функция - Създаване на бележник["Функционален ресурс"]):

Има две основни стъпки, които ще трябва да изпълните: първо, действително запишете кода за вашата функция и, второ, запишете документация, илюстрираща как трябва да работи вашата функция.
Щракнете върху бутона „Отваряне на пример“ в горната част, за да видите пример за това, което трябва да направите:

По същество вие се опитвате да създадете нещо подобно на вградена функция в езика Wolfram. Освен че може да направи нещо много по-специфично от вградена функция. В същото време очакванията по отношение на неговата пълнота и надеждност ще бъдат много по-ниски.
Трябва да дадете на функцията си име, което следва указанията за именуване на функции на езика Wolfram. Освен това ще трябва да разработите документация за вашата функция, подобна на вградените функции на езика. Ще говоря за това по-подробно по-късно. Засега просто забележете, че в реда с бутони в горната част на файла с бележника с дефиниции има бутон „Указания за стил“, който обяснява какво да правите, и бутон Инструменти, който предоставя инструменти за форматиране на документацията на вашата функция.
Когато сте сигурни, че всичко е попълнено правилно и сте готови, щракнете върху бутона „Провери“. Напълно нормално е все още да не сте разбрали всички подробности. Така че функцията „Проверка“ ще се стартира автоматично и ще направи много проверки на стил и последователност. Често веднага ще ви подкани да потвърдите и приемете корекциите (Например: „Този ​​ред трябва да завършва с двоеточие“ и ще ви подкани да въведете двоеточие). Понякога тя ще ви помоли да добавите или промените нещо сами. Постоянно ще добавяме нови функции към автоматичната функционалност на бутона за проверка, но основно целта му е да гарантира, че всичко, което изпратите в хранилището на функции, вече следва стриктно възможно най-много указания за стил

Така че, след като стартирате "Проверка", можете да използвате "Преглед". „Преглед“ създава визуализация на страницата с документация, която сте дефинирали за вашата функция. Можете също така да създадете визуализация за файл, създаден на вашия компютър, или за файл, намиращ се в облачно хранилище. Ако по някаква причина не сте доволни от това, което виждате във визуализацията, просто се върнете и направете необходимите корекции, след което щракнете отново върху бутона Преглед.
Сега сте готови да поставите функцията си в хранилището. Бутонът Разполагане ви дава четири опции:

Важното в тази стъпка е, че можете да изпратите функцията си в хранилището на функции на Wolfram, така че да е достъпна за всеки. В същото време можете също да поставите функцията си за ограничен брой потребители. Например, можете да създадете функция, която се хоства локално на вашия компютър, така че да е достъпна, когато използвате този конкретен компютър. Или можете да го публикувате във вашия облачен акаунт, така че да е достъпно за вас, когато сте свързани с облака. Можете също така публично да хоствате (разгръщате) функцията чрез своя облачен акаунт. Няма да бъде в централното хранилище на функции на Wolfram, но ще можете да дадете на някого URL, който ще му позволи да получи вашата функция от вашия акаунт. (В бъдеще ще поддържаме и централни хранилища в нашата компания.)

Да кажем, че искате действително да изпратите функцията си в базата знания за функции на Wolfram. За да направите това, щракнете върху бутона „Изпращане“ в хранилището. И така, какво се случва в момента? Вашето заявление незабавно се поставя на опашка за преглед и одобрение от нашия специален екип от куратори.

Докато приложението ви преминава през процеса на одобрение (който обикновено отнема няколко дни), ще получавате съобщения относно състоянието му и евентуално предложения за бъдеща употреба. Но след като функцията ви бъде одобрена, тя ще бъде незабавно публикувана в хранилището на функции на Wolfram и ще бъде достъпна за използване от всеки. (И това ще се появи в обобщени новини за нови функции и т.н.)

Какво трябва да има в склада?

Трябва да се отбележи, че нашата компания има много високи стандарти за пълнота, надеждност и цялостно качество и от 6000+ функции, които вече сме вградили в езика Wolfram през последните 30+ години, всички отговарят на горните изисквания. Целта на Wolfram Function Repository е да използва цялата структура и функционалност, която вече съществува в Wolfram Language, за да добави възможно най-много по-леки функции (т.е. функции с по-висока производителност).

Разбира се, функциите в хранилището на функции на Wolfram трябва да отговарят на принципите на проектиране на езика Wolfram - така че да могат да взаимодействат напълно с други функции и очакванията на потребителите за това как функцията трябва да работи правилно. Функциите обаче не трябва да бъдат с еднаква пълнота или надеждност.

Във вградените функции на езика Wolfram работим усилено, за да направим функциите за програмиране възможно най-общи. Като се има предвид това, когато сте в хранилището на функции на Wolfram, няма нищо лошо в това да имате функция в него, която просто обработва някои много специфични, но полезни случаи. Например функцията SendMailFromNotebook може да получава файлове в един специфичен формат и да създава поща по един специфичен начин. Полигонална диаграма създава диаграми само с определени цветове и етикети и т.н.

Друг момент, свързан с вградените функции, е, че нашата компания полага всички усилия да обработва всички нетипични случаи, да обработва правилно неправилно въвеждане и т.н. В едно хранилище на функции е напълно нормално да има специална функция, която обработва основните случаи на решаване на проблем и игнорира всички останали.

Очевидният момент е, че е по-добре да имате функции, които правят повече и го правят по-добре, но оптимизацията за хранилище на функции - за разлика от вградените функции на езика Wolfram - трябва да има повече функции, свързани с повече функции, вместо да се задълбочава в процесите на изпълнение на всяка конкретна функция.

Сега нека да разгледаме пример за тестване на функции в хранилище. Очакванията за съгласуваност за такива функции естествено са много по-ниски, отколкото за вградените езикови функции. Това е особено вярно в случаите, когато функциите зависят от външни ресурси като API, важно е постоянно да се провеждат последователни тестове, което автоматично се случва в рамките на алгоритмите за проверка. Във файла nb можете изрично да посочите дефиниции (в секцията Допълнителна информация) и да посочите колкото се може повече тестове, дефинирани от входни и изходни низове или цели символни обекти от тип VerificationTest, колкото сметнете за добре. Освен това системата непрекъснато се опитва да превърне предоставените от вас примери за документация в процес на проверка (и понякога това може да изисква доста ресурси, например за функция, чийто резултат зависи от произволни числа или часа от деня).

В резултат на това хранилището на функциите ще има редица сложности при изпълнението. Някои ще бъдат само един ред код, други могат да включват хиляди или десетки хиляди редове, вероятно използвайки много помощни функции. Кога си струва да добавите функция, която изисква много малко код за дефиниране? По принцип, ако за функция има добро мнемонично име, което потребителите лесно биха разбрали, ако го видят в част от кода, тогава вече може да се добави. В противен случай вероятно е по-добре просто да добавяте отново кода към вашата програма всеки път, когато трябва да я използвате.

Основната цел на хранилището на функции (както подсказва името му) е да въведе нови функции в езика. Ако искате да добавите нови данни или нови образувания, използвайте Хранилище на данни Wolfram. Но какво ще стане, ако искате да въведете нови типове обекти за вашите изчисления?

Всъщност има два начина. Може да искате да въведете нов тип обект, който ще се използва в нови функции в хранилището на функциите. И в този случай винаги можете просто да запишете неговото символно представяне и да го използвате, когато въвеждате или извеждате функции в хранилище на функции.

Но какво ще стане, ако искате да представите обект и след това дефинирате чрез съществуващи функции в езика Wolfram, че искате да работите с него? Езикът Wolfram винаги е имал лек механизъм за това, наречен UpValues. С някои ограничения (особено за функции, които не може да оцени техните аргументи), хранилище на функции ви позволява просто да представите функция и да дефинирате стойности за нея. (Повишаването на очакванията за последователност при създаването на нов основен дизайн, който е напълно интегриран в езика Wolfram, обикновено е много важна процедура, която не може да бъде постигната чрез просто увеличаване на цената на проекта и е нещо, което нашата компания прави като част от проекти за дългосрочно развитие на езика, тази задача не е цел, която е поставена като част от развитието на хранилището).

И така, какво може да има във функционалния код в хранилището на функции? Всичко вградено в езика Wolfram, разбира се (поне ако не представлява заплашващ за сигурност и производителността на самата програма като компютърна среда), както и всяка функция от хранилището на функциите. Има обаче и други функционалности: функция в хранилище на функции може да извика API или в Волфрам облакИли от друг източник. Разбира се, има някои рискове, свързани с това. Поради факта, че няма гаранции, че API няма да се промени, и функцията в хранилището на функции ще спре да работи. За да помогнете за идентифицирането на такива проблеми, има бележка на страницата с документация (в секцията Изисквания) за всяка функция, която разчита на повече от просто вградена функционалност на Wolfram Language. (Разбира се, когато става въпрос за реални данни, може да има проблеми дори с тази функционалност - защото данните от реалния свят постоянно се променят, а понякога дори техните дефиниции и структура се променят.)

Трябва ли целият код за хранилището на функции на Wolfram да бъде написан на Wolfram? Разбира се, кодът във външния API не трябва да бъде написан на езика Wolfram, който дори не прави езиковия код. Всъщност, ако намерите функция на почти всеки външен език или библиотека, можете да създадете обвивка, която ви позволява да я използвате в хранилището на функции на Wolfram. (Обикновено трябва да използвате вградените функции за това ExternalEvaluate или Външна функция в кода на езика Wolfram.)

И така, какъв е смисълът да правим това? По същество това ви позволява да използвате цялата интегрирана система Wolfram Language и целия й унифициран набор от софтуерни възможности. Ако получите базовата реализация от външна библиотека или език, след това можете да използвате богатата символна структура на езика Wolfram, за да създадете удобна функция от най-високо ниво, която позволява на потребителите лесно да използват всяка вече внедрена функционалност. Най-малкото, това трябва да е осъществимо в един идеален свят, където съществуват всички градивни елементи за зареждане на библиотеки и т.н., в който случай те ще бъдат обработени автоматично от езика Wolfram. (Трябва да се отбележи, че на практика може да има проблеми с настройка на външни езици специфична компютърна система и облачно съхранение може да създаде допълнителни проблеми със сигурността).

Между другото, когато за първи път погледнете типичните външни библиотеки, те често изглеждат твърде сложни, за да бъдат обхванати само с няколко функции, но в много случаи голяма част от сложността идва от създаването на инфраструктурата, необходима за библиотеката и всички функции за подкрепете го. Въпреки това, когато използвате езика Wolfram, инфраструктурата обикновено вече е вградена в пакетите, така че няма нужда да излагате подробно всички тези поддържащи функции, а само да създавате функции за „най-горните“ специфични за приложението функции в библиотеката .

„Екосистема“ на базата знания

Ако сте написали функции, които използвате редовно, изпратете ги в Wolfram Function Repository! Ако нещо повече не излезе от това (развитие на езика), тогава дори тогава ще бъде много по-удобно за вас да използвате функциите за лична употреба. Логично е обаче да се предположи, че ако използвате функциите редовно, може би други потребители също ще ги намерят полезни.

Естествено, може да се окажете в ситуация, в която не сте в състояние - или не искате - да споделяте вашите функции или в случай на получаване на достъп до частни информационни ресурси. Дори в такива случаи можете просто да разположите функциите в собствения си облачен акаунт, определяне на правата достъп до тях. (Ако вашата организация има Частен облак на Wolfram Enterprise, то скоро ще може да хоства свое собствено частно хранилище на функции, което може да се администрира от вашата организация и да зададе дали изгледите да бъдат принудени да се преглеждат от потребители на трети страни.)

Функциите, които изпращате в хранилището за функции на Wolfram, не трябва да са перфектни; просто трябва да са полезни. Това е малко като раздела "Грешки" в класическата документация на Unix - в раздела "Дефиниции" има раздел "Бележки на автора", където можете да опишете ограниченията, проблемите и т.н., които вече знаете за вашата функция. Освен това, когато изпратите функцията си в хранилището, можете да добавите бележки за изпращане, които ще бъдат прочетени от специален екип от куратори.

След като даден елемент бъде публикуван, неговата страница винаги има две връзки в долната част: "Изпратете съобщение за тази функция"И"Обсъдете в общността на Wolfram" Ако прикачвате бележка (напр. кажете ми за грешки), можете да поставите отметка в квадратчето, което казва, че искате вашето съобщение и информация за контакт да бъдат споделени с автора на функцията.

Понякога просто искате да използвате функции от хранилището на функции на Wolfram, като например вградени функции, без да гледате техния код. Въпреки това, ако искате да погледнете вътре, винаги има бутон за бележник в горната част. Щракнете върху него и ще получите свое собствено копие на оригиналния бележник с дефиниции, който беше изпратен в хранилището на функции. Понякога можете просто да го използвате като пример за вашите нужди. В същото време можете също да разработите своя собствена модификация на тази функция. Може да искате да публикувате тези функции, които сте намерили от хранилището на вашия компютър или във вашия акаунт за съхранение в облак на листни въшки, може би искате да ги изпратите в базата знания за функциите, може би като подобрена, разширена версия на оригиналната функция.

В бъдеще планираме да поддържаме разклонение в стил Git за хранилища на функции, но засега се опитваме да го поддържаме просто и винаги имаме само една приета версия на всяка функция, вградена в езика. По-често (освен ако разработчиците не се откажат от поддържането на функциите, които са разработили, и отговарят на изпратените от потребителите), първоначалният автор на функцията поема контрола върху актуализациите към нея и изпраща нови версии, които след това се преглеждат и, ако преминат процеса на преглед , публикувана на ез.

Нека да разгледаме въпроса как работи „версията“ на разработените функции. Точно сега, когато използвате функция от хранилището на функциите, нейната дефиниция ще бъде постоянно съхранена на вашия компютър (или във вашия облачен акаунт, ако използвате облака). Ако е налична нова версия на функция, следващия път, когато я използвате, ще получите съобщение, което ви уведомява за това. И ако искате да актуализирате функцията до нова версия, можете да го направите с помощта на командата ResourceUpdate. („Функционалният блок“ всъщност съхранява повече информация за версиите и ние планираме да направим това по-достъпно за нашите потребители в бъдеще.)

Едно от красивите неща в Wolfram Function Repository е, че всяка програма на Wolfram Language навсякъде може да използва функции от нея. Ако дадена програма се появи в бележник, често е удобно да се форматират функциите на хранилището като лесни за четене функции на „функционален двоичен обект“ (може би с подходящ набор от версии).

Винаги можете да получите достъп до която и да е функция в хранилището на функции, като използвате текст ResourceFunction[...]. И това е много удобно, ако пишете код или скриптове директно за Wolfram Engine, например с с помощта на IDE или редактор на текстов код (Трябва да се отбележи специално, че хранилището на функциите е напълно съвместимо с Безплатен Wolfram Engine за разработчици).

Как действа тя?

Вътре във функциите в хранилището на Wolfram това е възможно, като се използва точно същото ресурсни системи бази, както в всички други наши съществуващи хранилища (хранилище за данни, Хранилище на невронни мрежи, колекция от демонстрационни проекти и т.н.), като всички други системни ресурси на Wolfram, ResourceFunction в крайна сметка въз основа на функцията ResourceObject.

Помислете ResourceFunction:

Вътре можете да видите малко информация, използвайки функцията Информация:

Как работи настройката на функция за ресурс? Най-простият е чисто локален случай. Ето пример, който взема функция (в този случай просто чиста функция) и я дефинира като ресурсна функция за дадена програмна сесия:

След като направите дефиницията, можете да използвате функцията за ресурс:

Обърнете внимание, че има черна икона в този функционален обект . Това означава, че функцията BLOB се отнася до функцията за ресурс в паметта, дефинирана за текущата сесия. Функция за ресурс, която се съхранява постоянно на вашия компютър или акаунт в облака, има сива икона . И има оранжева икона за официална ресурсна функция в Wolfram Feature Repository .

И така, какво се случва, когато използвате менюто Expand в бележника с дефиниции? Първо, той взема всички дефиниции в бележника и от тях създава символ ResourceObject). (И ако използвате текстово базирана IDE или програма, тогава можете също изрично да създадете ResourceObject)

Локалното внедряване на функция от хранилище на вашия компютър се извършва с помощта на командата LocalCache за ресурсен обект, който да го запишете като LocalObject на вашата файлова система. Внедряването в облачен акаунт се извършва с помощта на командата CloudDeploy за ресурсен обект, а внедряването на публичен облак е CloudPublish. Във всички случаи ResourceRegister също се използва за регистриране на името на ресурсната функция, така че ResourceFunction["име"] ще работи.

Ако щракнете върху бутона Изпращане за хранилище на функции, какво се случва под него ResourceSubmit извикан към ресурсен обект. (И ако използвате интерфейс за въвеждане на текст, можете също да се обадите ResourceSubmit директно.)

По подразбиране изпращанията се правят под името, свързано с вашия Wolfram ID. Но ако подавате заявление от името на екип за разработка или организация, можете задайте отделен идентификатор на издател и вместо това го използвайте като име за взаимодействие с вашите изгледи.

След като изпратите някоя от функциите си в базата знания за функциите, тя ще бъде поставена на опашка за преглед. Ако получите коментари в отговор, те обикновено ще бъдат под формата на текстов файл с добавени допълнителни „клетки за коментари“. Винаги можете да проверите статуса на вашата кандидатура, като посетите портал за членове на ресурсната система. Но след като функцията ви бъде одобрена, ще бъдете уведомени (по имейл) и функцията ви ще бъде публикувана в хранилището на функции на Wolfram.

Някои тънкости в работата

На пръв поглед може да изглежда, че можете просто да вземете бележник с дефиниции и да го поставите дословно в хранилище на функции, но всъщност има доста включени тънкости - и боравенето с тях изисква извършване на доста сложно мета-програмиране, обработка на символи като кодът, който дефинира функцията, и самият Notepad е дефиниран. Повечето от това се случва вътрешно, зад кулисите, но може да има някои последици, които си струва да разберете, ако възнамерявате да допринесете за базата от знания за функциите.

Първа незабавна тънкост: Когато попълвате Тетрадката с определения, можете просто да се позовавате на вашата функция навсякъде, като използвате име като MyFunction, което изглежда като обикновено име за функция в езика Wolfram, но за документацията на хранилището на функции това е заменено ResourceFunction["Моята функция"] е това, което потребителите действително ще използват, когато работят с функцията.

Втората тънкост: когато създавате ресурсна функция от бележника с дефиниции, всички зависимости, включени в дефиницията на функцията, трябва да бъдат уловени и изрично включени. Въпреки това, за да сте сигурни, че дефинициите остават модулни, трябва да поставите всичко в уникален пространство от имена. (Разбира се, функции, които правят всичко, са в хранилището на функциите.)

Обикновено никога няма да видите никаква следа от кода, използван за конфигуриране на това пространство от имена. Но ако по някаква причина извикате недостатъчно изпълнен символ във вашата функция, тогава ще видите, че този символ е във вътрешния контекст на функцията. Въпреки това, когато обработвате бележника с дефиниции, поне символът, съответстващ на самата функция, е регулируем за най-добър дисплей като функционален BLOB, а не като необработен знак във вътрешния контекст.

Функционалното хранилище е за дефиниране на нови функции. И тези функции може да имат опции. Често тези параметри (напр. Начин на доставка или Размер на изображението) ще може да се използва за вградени функции, както и за тези, за които вече съществуват вградени символи. Но понякога една нова функция може да изисква нови опции. За да се поддържа модулност, тези параметри трябва да бъдат символи, дефинирани в уникален вътрешен контекст (или нещо като цели функции на ресурса, т.е. самите те). За простота, хранилището на функции ви позволява да дефинирате нови опции в дефинициите на низове. И за удобство на потребителя, тези определения (ако приемем, че са използвани OptionValue и OptionsPattern) също се обработват така, че когато се използват функции, параметрите могат да бъдат зададени не само като низове, но и като глобални символи със същите имена.

Повечето функции просто правят това, което трябва да правят всеки път, когато бъдат извикани, но някои функции трябва да бъдат инициализирани, преди да могат да се изпълняват в определена сесия - и за разрешаване на този проблем има раздел "Инициализация" в раздела Дефиниция.

Функциите от хранилище могат да използват други функции, които вече са в хранилището; за да настроите дефиниции за хранилище на функции, които включват две (или повече) функции, които се препращат една към друга, трябва да ги разположите във вашата програмна сесия, така че да можете справка като на тях ResourceFunction["име"], тогава можете да създадете комбинациите от тези функции, от които се нуждаете, примери (не разбрах) и да добавите нова функция към хранилището въз основа на вече публикуваните по-рано. (или вече или преди – и двете думи са тромави)

Перспективи за развитие. Какво трябва да се случи, когато хранилището стане наистина голямо?

Днес ние просто стартираме Wolfram Feature Repository, но с течение на времето очакваме неговият размер и функционалност да се увеличат драстично и докато расте в разработката, ще има различни проблеми, които вече очакваме да възникнат.

Първият проблем се отнася до имената на функциите и тяхната уникалност. Хранилището на функции е проектирано по такъв начин, че подобно на вградените функции в езика Wolfram, можете да препращате към всяка дадена функция, просто като посочите нейното име. Но това неизбежно означава, че имената на функциите трябва да бъдат глобално уникални в хранилището, така че например може да има само едно ResourceFunction[„Моята любима функция“].

Първоначално това може да изглежда като голям проблем, но си струва да разберете, че по същество е същият проблем като при неща като интернет домейни или социални медии. И факт е, че системата просто трябва да има регистратор - и това е една от ролите, които нашата компания ще изпълнява за базата от знания на функцията Wolfram. (За частни версии на хранилище техните регистратори може да са администратори.) Разбира се, интернет домейн може да бъде регистриран, без да има нищо в него, но в хранилище на функции името на функция може да бъде регистрирано само ако има действителна дефиниция на функцията.

Част от нашата роля в управлението на базата знания за функциите на Wolfram е да гарантираме, че името, избрано за функция, е логично предвид дефиницията на функцията и че следва конвенциите за именуване на езика Wolfram. Имаме над 30 години опит в наименуването на вградени функции в езика Wolfram и нашият екип от куратори ще пренесе този опит и в хранилището на функциите. Разбира се, винаги има изключения. Например, може да изглежда за предпочитане да имате кратко име за някаква функция, но е по-добре да се „защитите“ с по-дълго, по-конкретно име, защото е по-малко вероятно да попаднете на някой, който иска да създаде подобно име на функция в бъдеще .

(Тук трябва да се отбележи, че простото добавяне на някакъв членски таг за разграничаване на функциите няма да има очаквания ефект. Тъй като освен ако не настоявате винаги да присвоявате таг, ще трябва да дефинирате таг по подразбиране за всяка дадена функция и също така да разпределите авторски тагове , което отново би изисквало глобална координация.)

Тъй като базата от знания за функциите на Wolfram расте, един от проблемите, които вероятно ще възникнат, е откриваемостта на функциите, за които системата предоставя функция за търсене (и файловете с дефиниции могат да включват ключови думи и т.н.). За вградените функции в езика Wolfram в документацията има всякакви кръстосани препратки, които да помогнат за „рекламирането“ на функциите. Функциите в хранилище на функции могат да препращат към вградени функции. Но какво да кажем за обратното? За да направим това, ще експериментираме с различни дизайни, за да разкрием функциите на хранилището в страниците с документация за вградени функции.

За вградените функции в езика Wolfram има така наречен слой за откриване, предоставен от мрежа от "помощни страници", които предоставят организирани списъци с функции, свързани с конкретни области. Винаги е трудно да се балансират правилно страниците с ръководство и с развитието на езика Wolfram страниците с ръководство често трябва да бъдат напълно реорганизирани. Доста лесно е да поставите функции от хранилище в широки категории и дори да разбиете тези категории последователно, но е много по-ценно да имате правилно организирани езикови справочни страници. Все още не е ясно как най-добре да ги създадете за цялата база от знания за функциите. Например, CreateResourceObjectGallery в хранилището на функции всеки може да публикува уеб страница, съдържаща неговите „избрани“ от хранилището:

Хранилището на функции на Wolfram е конфигурирано като постоянно хранилище на функции, където всяка функция в него винаги ще работи. Разбира се, може да станат достъпни нови версии на функции и очакваме, че някои функции разбира се ще остареят с времето. Функциите ще работят, ако се използват в програми, но техните страници с документация ще имат връзка към нови, по-разширени функции.

Хранилището на функции на Wolfram е създадено, за да ви помогне бързо да откриете нови функции и да научите нови начини за използване на езика Wolfram. Ние сме много оптимисти, че част от това, което е проучено в хранилището на функции, в крайна сметка ще има смисъл да стане вградена част от основния език Wolfram. През последното десетилетие имахме подобен набор функции, които първоначално бяха въведени в Wolfram | Алфа. И един от поуките, извлечени от този опит, е, че постигането на стандартите за качество и последователност, върху които се фокусираме във всичко, вградено в езика Wolfram, изисква много работа, която често е по-трудна от първоначалните усилия за реализиране на идеята. Въпреки това, функция в базата знания за функциите може да послужи като много полезно доказателство за концепция за бъдеща функция, която евентуално може да бъде вградена в езика Wolfram.

Най-важното тук е, че функцията в хранилището на функции е нещо, което е достъпно за всеки потребител да използва точно сега. Възможно е функция на роден език да бъде много по-добра и по-производителна, но хранилище на функции ще позволи на потребителите да имат достъп до всички нови функции веднага. И най-важното, тази концепция позволява на всеки да добавя нови функции, които желае.

По-рано в историята на езика Wolfram тази идея не би работила толкова добре, колкото е, но на този етап има толкова много усилия, положени в езика и толкова дълбоко разбиране на принципите на езиковия дизайн, че сега изглежда много възможно за голяма общност от потребители да добавя функции, които ще поддържат последователност на дизайна, за да ги направят полезни за широк кръг потребители.

Има невероятен дух на талант(?) в потребителската общност на Wolfram Language. (Разбира се, тази общност включва много водещи експерти по научноизследователска и развойна дейност в различни области.) Надявам се, че Wolfram Feature Repository ще осигури ефективна платформа за отключване и разпространение на този дух на талант. Само заедно можем да създадем нещо, което значително ще разшири областта, в която може да се приложи изчислителната парадигма на езика Wolfram.

За повече от 30 години изминахме дълъг път с езика Wolfram. Сега заедно, нека отидем още по-далеч. Силно насърчавам всички уважавани потребители на езика Wolfram по света да използват функционалното хранилище като платформа за това, както и новия софтуерен проект като Free Wolfram Engine за разработчици.

Източник: www.habr.com