Наличен език за програмиране Julia 1.9

Излезе изданието на езика за програмиране Julia 1.9, съчетаващ качества като висока производителност, поддръжка за динамично въвеждане и вградени инструменти за паралелно програмиране. Синтаксисът на Julia е близък до MATLAB, с някои елементи, заимствани от Ruby и Lisp. Методът за манипулиране на низове напомня на Perl. Кодът на проекта се разпространява под лиценза на MIT.

Основни характеристики на езика:

• Висока производителност: една от ключовите цели на проекта е да се постигне производителност, близка до C програмите. Компилаторът Julia е базиран на проекта LLVM и генерира ефективен собствен машинен код за много целеви платформи;
• Поддръжка на различни програмни парадигми, включително елементи на обектно-ориентирано и функционално програмиране. Стандартната библиотека предоставя функции за асинхронен I/O, управление на процеси, регистриране, профилиране и управление на пакети, наред с други неща;
• Динамично типизиране: Езикът не изисква изрично дефиниране на типове за променливи, по аналогия с програмните езици за скриптове. Поддържа интерактивен режим;
• Незадължителна възможност за изрично указване на типове;
• Синтаксис, който е отличен за числени изчисления, научни изчисления, системи за машинно обучение и визуализация на данни. Поддръжка за много цифрови типове данни и инструменти за паралелизиране на изчисления.
• Възможност за директно извикване на функции от C библиотеки без допълнителни слоеве.

Основни промени в Julia 1.9:

• Нови езикови функции
  • Позволете да се правят присвоявания в друг модул с помощта на "setproperty!(::Module, ::Symbol, x)".
  • Позволено е многократно присвояване, което не е в крайната позиция. Например низът "a, b..., c = 1, 2, 3, 4" ще бъде обработен като "a = 1; b…, = 2, 3; c = 4". Това се обработва чрез Base.split_rest.
  • Литералите с един символ вече поддържат същия синтаксис като низовите литерали; тези. синтаксисът може да представлява невалидни UTF-8 последователности, както е позволено от типа Char.
  • Добавена е поддръжка за спецификацията Unicode 15.
  • Вложени комбинации от кортежи и именувани кортежи от знаци вече могат да се използват като параметри на типа.
  • Нови вградени функции "getglobal(::Module, ::Symbol[, order])" и "setglobal!(::Module, ::Symbol, x[, order])" за четене и запис изключително в глобални променливи. Методът getglobal вече трябва да се предпочита пред метода getfield за достъп до глобални променливи.
• Езикови промени
  • Макросът "@invoke", въведен във версия 1.7, вече е експортиран и достъпен за използване. Освен това сега използва метода "Core.Typeof(x)", а не "Any", когато анотацията за типа е пропусната за аргумента "x". Това е необходимо, така че типовете, предавани като аргументи, да се обработват правилно.
  • Активирано експортиране на функцията "invokelatest" и макроса "@invokelatest", въведени във версия 1.7.
• Подобрения в компилатора/времето за изпълнение
  • Значително намалено време до първо изпълнение (TTFX - Време до първо изпълнение). Предварителната компилация на пакети вече записва родния код в "pkgimage", което означава, че кодът, генериран по време на предварителната компилация, няма да трябва да се компилира повторно, след като пакетът бъде зареден. Използването на режим pkgimages може да бъде деактивирано с опцията "--pkgimages=no".
  • Известният проблем с квадратичната сложност на извода на типа е коригиран и като цяло изводът използва по-малко памет. Някои крайни случаи с автоматично генерирани дълги функции (като ModelingToolkit.jl с частични диференциални уравнения и големи причинно-следствени модели) се компилират много по-бързо.
  • Обажданията с аргументи, които не са специфични за типа, вече могат да бъдат оптимизирани за разделяне на Union за инжектиране или статична резолюция, дори ако има множество различни типове кандидати за изпращане. Това може да подобри производителността в определени ситуации, когато типовете обекти не са напълно статично разрешени, чрез статично разрешаване на сайтове за повикване "@nospecialize-d" и избягване на повторно компилиране.
  • Всички употреби на макроса @pure в модула Base са заменени с Base.@assume_effects.
  • Извикванията на invoke(f, invokesig, args...) с типове, които са по-малко специфични от тези, които обикновено се използват за f(args...) вече не причиняват прекомпилиране на пакета.
• Промени в параметрите на командния ред
  • В Linux и Windows опцията „--threads=auto“ сега се опитва да определи наличния брой процесори въз основа на афинитета на процесора, което е маска, която обикновено се задава в HPC и облачни среди.
  • Опцията "--math-mode=fast" е деактивирана, вместо която се препоръчва използването на макроса "@fastmath", който има добре дефинирана семантика.
  • Параметърът „--threads“ вече има формат „auto | N[,auto|M]", където M указва броя на интерактивните нишки за създаване (в момента auto означава 1).
  • Добавена опция „--heap-size-hint= ”, който задава прага, след който започва активно събиране на отпадъци. Размерът може да бъде определен в байтове, килобайти (1000 KB), мегабайти (300 MB) или гигабайти (1,5 GB).
• Многопоточни промени
  • „Threads.@spawn“ вече има незадължителен първи аргумент със стойност „:default“ или „:interactive“. Интерактивната задача изисква малко забавяне на отговора и е проектирана да бъде кратка или изпълнявана често. Интерактивните задачи ще се изпълняват на интерактивни нишки, ако са посочени при стартиране на Julia.
  • Нишките, стартирани извън средата за изпълнение на Julia (например от C или Java), вече могат да извикват код на Julia с помощта на "jl_adopt_thread". Това се случва автоматично, когато въведете кода на Julia чрез "cfunction" или входната точка "@ccallable". В резултат на това броят на нишките вече може да се променя по време на изпълнение.
• Нови библиотечни функции
  • Нова функция "Iterators.flatmap".
  • Нова функция "pkgversion(m::Module)" за получаване на версията на пакета, който е заредил даден модул, подобно на "pkgdir(m::Module)".
  • Нова функция "stack(x)", която обобщава "reduce(hcat, x::Vector{<:Vector})" до всяко измерение и позволява всеки итератор от итератори. Методът "stack(f, x)" обобщава "mapreduce(f, hcat, x)" и е по-ефективен.
  • Нов макрос за анализиране на разпределената памет "@allocations", подобен на "@allocated", с изключение на това, че връща броя на разпределенията на паметта, а не общия размер на разпределената памет.
• Нови функции на библиотеката
  • „RoundFromZero“ вече работи за типове, различни от „BigFloat“.
  • „Dict“ вече може да бъде намален ръчно с „sizehint!“.
  • „@time“ вече отделно показва процента на времето, изразходвано за повторно компилиране на невалидни методи.
• Промени в стандартната библиотека
  • Коригиран проблем с паралелността в методите за итерация за Dict и други производни обекти като ключове (::Dict), стойности (::Dict) и Set. Тези итерационни методи вече могат да бъдат извикани на Dict или Set паралелно на неограничен брой нишки, стига да няма действия, които променят речника или набора.
  • Отричането на предикатната функция "!f" сега връща съставна функция "(!) ∘ f" вместо анонимна функция.
  • Функциите за срезове на измерения вече работят в множество измерения: "eachslice", "eachrow" и "eachcol" връщат обект "Slices", който позволява изпращането да предоставя по-ефективни методи.
  • Добавен е макрос "@kwdef" към публичния API.
  • Коригиран проблем с реда на операциите в "fld1".
  • Сортирането вече винаги е стабилно във времето (преработен QuickSort).
  • „Base.splat“ вече е експортиран. Върнатата стойност е от тип "Base.Splat", а не анонимна функция, което позволява да бъде добре изведена.
• Мениджър на пакети
  • „Разширения на пакети“: поддръжка за зареждане на кодов фрагмент от други пакети, заредени в сесия на Julia. Приложението е подобно на пакета "Requires.jl", но се поддържа предварителна компилация и съвместимост на конфигурацията.
• Библиотека LinearAlgebra
  • Поради риск от объркване с поелементно разделяне, методите "a / b" и "b \ a" със скалар "a" и вектор "b" бяха премахнати, които бяха еквивалентни на "a * pinv(b)".
  • BLAS и LAPACK повикванията вече използват "libblastrampoline (LBT)". OpenBLAS се предоставя по подразбиране, но изграждането на системно изображение с други BLAS/LAPACK библиотеки не се поддържа. Вместо това се препоръчва да използвате механизма LBT, за да замените BLAS/LAPACK с друг наличен набор от библиотеки.
  • "lu" поддържа нова стратегия за ротация на матрицата "RowNonZero()", която избира първия ненулев ротационен елемент за използване с новите аритметични типове и за образователни цели.
  • "normalize(x, p=2)" вече поддържа всяко нормализирано векторно пространство "x", включително скалари.
  • Броят по подразбиране на BLAS нишките вече е равен на броя на CPU нишките на ARM архитектура и половината от броя на CPU нишките на други архитектури.
• Printf: Преработени съобщения за грешка за неправилно формирани низове за по-добра четливост.
• Профил: Нова функция „Profile.take_heap_snapshot(file)“, която улавя файл в базиран на JSON формат „.heapsnapshot“, поддържан от Chrome.
• Случаен: randn и randexp вече работят за всеки тип AbstractFloat, който дефинира rand.
• ОТГОВОРИ
  • Натискането на клавишната комбинация "Alt-e" вече отваря текущия вход в редактора. Съдържанието (ако е променено) ще бъде изпълнено, когато редакторът излезе.
  • Текущият модулен контекст, който е активен в REPL, може да бъде променен (по подразбиране е Main) с помощта на функцията "REPL.activate(::Module)" или чрез въвеждане на модула в REPL и натискане на клавиша "Alt-m" комбинация.
  • Режимът "номерирана подкана", който отпечатва числа за всеки вход и изход и съхранява оценените резултати в Out, може да се активира с "REPL.numbered_prompt!()".
  • Довършването на табулация показва наличните аргументи за ключови думи.
• SuiteSparse: Преместен код за решаване на „SuiteSparse“ в „SparseArrays.jl“. Решавателите вече се реекспортират от "SuiteSparse.jl".
• Разредени масиви
  • Решавателите на SuiteSparse вече са налични като подмодули на SparseArrays.
  • Режимите за защита на потока UMFPACK и CHOLMOD са подобрени чрез елиминиране на глобалните променливи и използване на ключалки. Многонишков "ldiv!" Обектите UMFPACK вече могат да се изпълняват безопасно.
  • Експерименталната функция "SparseArrays.allowscalar(::Bool)" ви позволява да деактивирате или активирате скаларно индексиране на редки масиви. Тази функция е проектирана да открива произволно скаларно индексиране на обекти "SparseMatrixCSC", което е често срещан източник на проблеми с производителността.
• Нов режим за преодоляване при отказ за тестови пакети, който прекратява тестовото изпълнение по-рано в случай на повреда или грешка. Задайте или чрез "@testset kwarg failfast=true" или "export JULIA_TEST_FAILFAST=true". Това може да е необходимо при стартирания на CI за получаване на ранни съобщения за грешка.
• Дати: Празните низове вече не се анализират неправилно като валидни стойности „DateTime“, „Dates“ или „Times“ и вместо това извеждат грешка „ArgumentError“ в конструкторите и анализирането, докато „tryparse“ не връща нищо.
• Разпространен пакет
  • Конфигурацията на пакета (активен проект, "LOAD_PATH", "DEPOT_PATH") вече се разпространява, когато се добавят локални работни процеси (напр. с "addprocs(N::Int)" или с флага на командния ред "-procs=N").
  • "addprocs" за локални работни процеси вече приема аргумент с име "env", за да предаде променливи на средата към работни процеси.
• Unicode: "graphemes(s, m:n)" връща подниза от m-та до n-та графема в "s".
• Пакетът DelimitedFiles е премахнат от системните библиотеки и сега се разпространява като отделен пакет, който трябва да бъде изрично инсталиран, за да се използва.
• Външни зависимости
  • Linux автоматично открива версията на системната библиотека libstdc++ и я зарежда, ако е по-нова. Старото поведение на зареждане на вградения libstdc++ независимо от версията на системата може да бъде възстановено чрез задаване на променливата на средата "JULIA_PROBE_LIBSTDCXX=0".
  • Премахнато е „RPATH“ от двоичния файл на julia, което може да повреди библиотеки на Linux, които не успяват да дефинират променливата „RUNPATH“.
  • Подобрения на инструмента: Резултатът от „MethodError“ и методите (например от „methods(my_func)“) вече е форматиран и оцветен според начина, по който методите се извеждат в проследяванията на стека.

  Източник: opennet.ru