Пускане на езика за програмиране Julia 1.8

Предлага се версията на езика за програмиране Julia 1.8, съчетаващ качества като висока производителност, поддръжка за динамично въвеждане и вградени инструменти за паралелно програмиране. Синтаксисът на Julia е близък до MATLAB, заимствайки някои елементи 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 1.8:

• Нови езикови функции
  • Полетата на променлива структура вече могат да бъдат анотирани като константи, за да се предотврати промяната им и да се позволи оптимизация.
  • Анотациите на типа могат да се добавят към глобалните променливи.
  • Празни n-измерни масиви могат да бъдат създадени с помощта на множество точки и запетая в квадратни скоби, например "[;;;]" създава масив 0x0x0.
  • Блоковете Try вече могат по желание да имат блок else, който се изпълнява веднага след основното тяло, ако не са изведени грешки.
  • @inline и @noinline могат да бъдат поставени в тялото на функция, което ви позволява да анотирате анонимна функция.
  • @inline и @noinline вече могат да бъдат приложени към функция в сайт за повикване или блок, за да принудят съответните извиквания на функции да бъдат включени (или не включени).
  • ∀, ∃ и ∄ са разрешени като идентификатори.
  • Добавена е поддръжка за спецификацията Unicode 14.0.0.
  • Методът Module(:name, false, false) може да се използва за създаване на модул, който не съдържа имена, не импортира Base или Core и не съдържа препратка към себе си.
• Езикови промени
  • Новосъздадените обекти на Task (@spawn, @async и т.н.) вече имат world_age за методи от родителската задача, когато са създадени, което позволява оптимизирано изпълнение. Предишната опция за активиране е достъпна чрез метода Base.invokelatest.
  • Директивите за небалансирано двупосочно форматиране на Unicode вече са забранени в низове и коментари, за да се избегнат инжекции.
  • Base.ifelse вече се дефинира като обща функция, а не като вградена, което позволява на пакетите да разширят нейната дефиниция.
  • Всяко присвояване на глобална променлива сега първо преминава през извикване на convert(Any, x) или convert(T, x), ако глобалната променлива е декларирана като от тип T. Преди да използвате глобални променливи, уверете се, че инвариантът convert(Any , x) === x винаги е вярно, в противен случай може да доведе до неочаквано поведение.
  • Вградените функции вече са подобни на общите функции и могат да бъдат програмно изброени с помощта на методи.
• Подобрения в компилатора/времето за изпълнение
  • Времето за стартиране е намалено с приблизително 25%.
  • Базираният на LLVM компилатор е отделен от библиотеката за изпълнение в нова библиотека, libjulia-codegen. Той се зарежда по подразбиране, така че не трябва да има промени при нормална употреба. При внедрявания, които не се нуждаят от компилатор (например системни изображения, в които целият необходим код е предварително компилиран), тази библиотека (и нейната LLVM зависимост) може просто да бъде пропусната.
  • Изводът за условен тип вече е възможен чрез предаване на аргумент към метод. Например за Base.ifelse(isa(x, Int), x, 0) връща ::Int дори ако типът на x е неизвестен.
  • SROA (скаларно заместване на агрегати) е подобрено: елиминира getfield извиквания с постоянни глобални полета, елиминира променливи структури с неинициализирани полета, подобрява производителността и обработката на вложени getfield извиквания.
  • Изводът за тип проследява различни ефекти - странични ефекти и неотпадане. Взето е предвид постоянното разпространение, което значително подобрява производителността по време на компилация. В някои случаи, например, извикванията на функции, които не могат да бъдат вградени, но не влияят на резултата, ще бъдат отхвърлени по време на изпълнение. Правилата за ефекти могат да бъдат презаписани ръчно с помощта на макроса Base.@assume_effects.
  • Предварителната компилация (с изрични директиви за предкомпилация или определени работни натоварвания) сега запазва повече код, дефиниран от типа, което води до по-бързо изпълнение при първи път. Всички нови комбинации от метод/тип, необходими на вашия пакет, независимо от това къде са дефинирани тези методи, вече могат да бъдат кеширани във файла за предкомпилация, ако са извикани от метод, принадлежащ на вашия пакет.
• Промени в параметрите на командния ред
  • Поведението по подразбиране за наблюдение на @inbounds декларации вече е автоматичната опция в „--check-bounds=yes|no|auto“.
  • Нова опция „--strip-metadata“ за премахване на документни низове, информация за местоположението на източника и имена на локални променливи при създаване на системно изображение.
  • Нова опция "--strip-ir", която позволява на компилатора да премахне представянето на междинния изходен код при изграждането на системния образ. Полученото изображение ще работи само ако се използва "--compile=all" или ако целият необходим код е предварително компилиран.
  • Ако знакът "-" е посочен вместо името на файла, тогава изпълнимият код се чете от стандартния входен поток.
• Промени в поддръжката на многопоточност
  • Threads.@threads по подразбиране използва новата опция за планиране :dynamic, която се различава от предишния режим по това, че итерациите ще се планират динамично в наличните работни нишки, вместо да се присвояват на всяка нишка. Този режим позволява по-добро разпределение на вложени цикли с @spawn и @threads.
• Нови библиотечни функции
  • eachsplit(str) за изпълнение на split(str) няколко пъти.
  • allequal(itr) за тестване дали всички елементи в итератор са равни.
  • hardlink(src, dst) може да се използва за създаване на твърди връзки.
  • setcpuaffinity(cmd, cpus), за да зададете афинитета на ядрото на процесора към стартираните процеси.
  • diskstat(path=pwd()), за да получите статистика на диска.
  • Нов @showtime макрос за показване както на реда, който се оценява, така и на отчета @time.
  • LazyString и lazy"str" ​​​​макрос са добавени, за да поддържат мързелива конструкция на съобщения за грешка в пътеки за грешки.
  • Коригиран проблем с паралелността в Dict и други производни обекти като ключове (::Dict), стойности (::Dict) и Set. Итерационните методи вече могат да се извикват в речник или набор, стига да няма извиквания, които променят речника или набора.
  • @time и @timev вече имат незадължително описание, което ви позволява например да коментирате източника на отчетите за времето. @time "Оценяване на foo" foo().
  • диапазон приема или стоп, или дължина като единствен аргумент на ключова дума.
  • precision и setprecision вече приемат base като ключова дума
  • Обектите на TCP сокет вече предоставят метод за затваряне на запис и поддържат използването на полуотворен режим.
  • extrema вече приема init аргумент.
  • Iterators.countfrom вече приема всеки тип, който дефинира + метод.
  • @time сега разпределя % от времето, изразходвано за повторно компилиране на методи с променени типове.
• Стандартни промени в библиотеката
  • Ключове със стойност Вече нищо не се премахва от средата в addenv.
  • Iterators.reverse (и следователно последен) поддържа всеки ред.
  • Функцията за дължина за диапазони от определени типове вече не проверява за целочислено препълване. Налична е нова функция, checked_length, която съдържа логика за контрол на преноса на битове. Ако е необходимо, използвайте SaferIntegers.jl, за да конструирате типа диапазон.
  • Итераторът Iterators.Reverse прилага всяко обръщане на индекса, ако е възможно.
• Мениджър на пакети
  • Нови индикатори ⌃ и ⌅ до пакетите в състояние „pkg>“, за които са налични нови версии. ⌅ показва, че не могат да бъдат инсталирани нови версии.
  • Нов аргумент outdated::Bool към Pkg.status (--outdated или -o в режим REPL), за да покаже информация за пакети от предишни версии.
  • Нов аргумент compat::Bool към Pkg.status (--compat или -c в режим REPL), за да покаже всички [compat] записи в Project.toml.
  • Нов режим "pkg>compat" (и Pkg.compat) за задаване на записи за съвместимост на проекта. Осигурява интерактивен редактор чрез "pkg>compat" или директно управление на запис чрез "pkg>Foo 0.4,0.5", който може да зарежда текущи записи чрез завършване на раздели. Тоест, "pkg> compat Fo " се актуализира автоматично до "pkg>Foo 0.4,0.5", за да позволи редактиране на съществуващ запис.
  • Pkg вече се опитва да изтегли пакети от сървър за пакети, ако сървърът наблюдава регистъра, съдържащ пакета.
  • Pkg.instantiate вече ще издава предупреждение, когато Project.toml не е синхронизиран с Manifest.toml. Той прави това въз основа на хеш на deps и compat записи на проекта (други полета се игнорират) в манифеста при разрешаването му, така че всяка промяна в Project.toml deps или compat записи може да бъде открита без повторно разрешаване.
  • Ако "pkg>add" не може да намери пакет с даденото име, сега ще предложи пакети с подобни имена, които могат да бъдат добавени.
  • Версията на julia, съхранена в манифеста, вече не включва номера на компилация, което означава, че master вече ще бъде написан като 1.9.0-DEV.
  • Прекъсването на теста "pkg>" вече ще се открива по-последователно и ще се връща правилно към REPL.
• InteractiveUtils
  • Нов @time_imports макрос за отчитане на времето, изразходвано за импортиране на пакети и техните зависимости, подчертавайки времето за компилиране и повторно компилиране като процент от импортиранията.
• Линейна алгебра
  • Подмодулът BLAS вече поддържа функции на BLAS spr! от ниво 2.
  • Стандартната библиотека LinearAlgebra.jl вече е напълно независима от SparseArrays.jl както от гледна точка на изходния код, така и от гледна точка на тестване на единици. В резултат на това разредените масиви вече не се връщат (имплицитно) от методи от LinearAlgebra, приложени към обекти Base или LinearAlgebra. По-специално, това води до следните нарушаващи промени:
    • Конкатенациите, използващи специални "разредени" матрици (напр. диагонални), вече връщат плътни матрици; В резултат на това полетата D1 и D2 на SVD обекти, създадени от извиквания на getproperty, вече са плътни матрици.
    • Методът similar(::SpecialSparseMatrix, ::Type, ::Dims) връща плътна нулева матрица. В резултат на това продуктите на дву-, три- и симетрични тридиагонални матрици една с друга водят до генериране на плътна матрица. Освен това, конструирането на подобни матрици с три аргумента от специални "разредени" матрици от (нестатични) матрици вече е неуспешно поради "нула(::Тип{Матрица{T}})".
• Printf
  • %s и %c сега използват аргумента textwidth за форматиране на ширината.
• Профил
  • Профилирането на натоварването на процесора вече записва метаданни, включително нишки и задачи. Profile.print() има нов аргумент groupby, който ви позволява да групирате нишки, задачи или поднишки/задачи, задачи/нишки и аргументи на нишки и задачи, за да осигурите филтриране. Освен това процентът на използване вече се отчита или като цяло, или за нишка, в зависимост от това дали нишката е неактивна или не във всяка проба. Profile.fetch() включва новите метаданни по подразбиране. За обратна съвместимост с външни потребители на данни за профилиране, той може да бъде изключен чрез предаване на include_meta=false.
  • Новият модул Profile.Allocs ви позволява да профилирате разпределението на паметта. Записва се проследяване на стека на типа и размера на всяко разпределение на паметта и аргументът sample_rate позволява пропускането на конфигурируем брой разпределения, намалявайки производителността.
  • Профилирането на CPU с фиксирана продължителност вече може да се изпълнява от потребителя, докато задачите се изпълняват, без първо да се зарежда профилът, и отчетът ще се показва, докато се изпълнява. В MacOS и FreeBSD натиснете ctrl-t или извикайте SIGINFO. За други платформи активирайте SIGUSR1, т.е. % убиване -USR1 $julia_pid. Това не е налично в Windows.
• ОТГОВОРИ
  • RadioMenu вече поддържа допълнителни клавишни комбинации за директен избор на опции.
  • Последователността "?(x, y", последвана от натискане на TAB, показва всички методи, които могат да бъдат извикани с аргументи x, y, .... (Интервалът в началото ви пречи да влезете в помощен режим.) "MyModule.?(x, y " ограничава търсенето до "MyModule". Натискането на TAB изисква поне един аргумент да е от тип, по-специфичен от Any. Или използвайте SHIFT-TAB вместо TAB, за да позволите всички съвместими методи.
  • Новата глобална променлива err ви позволява да получите последното изключение, подобно на поведението на ans с последния отговор. Въвеждането на грешка отпечатва отново информацията за изключението.
• Разредени масиви
  • Преместете кода на SparseArrays от хранилището на Julia във външното хранилище на SparseArrays.jl.
  • Новите функции за конкатенация sparse_hcat, sparse_vcat и sparse_hvcat връщат тип SparseMatrixCSC, независимо от типовете на входните аргументи. Това стана необходимо за уеднаквяване на механизма за слепване на матрици след разделянето на кода LinearAlgebra.jl и SparseArrays.jl.
• Влизане
  • Стандартните нива на регистриране BelowMinLevel, Debug, Info, Warn, Error и AboveMaxLevel вече се експортират от стандартната библиотека за регистриране.
• Unicode
  • Добавена е функция isequal_normalized за проверка на Unicode еквивалентност без изрично конструиране на нормализирани низове.
  • Функцията Unicode.normalize вече приема ключовата дума charttransform, която може да се използва за предоставяне на персонализирани съпоставяния на символи, а функцията Unicode.julia_chartransform също е предоставена за възпроизвеждане на съпоставянето, използвано, когато анализаторът на Julia нормализира идентификатори.
• тест
  • '@test_throws "някакво съобщение" triggers_error()' вече може да се използва за проверка дали показаният текст за грешка съдържа грешка "някакво съобщение", независимо от конкретния тип изключение. Регулярни изрази, списъци с низове и функции за съвпадение също се поддържат.
  • @testset foo() вече може да се използва за създаване на тестов набор от дадена функция. Името на тестовия случай е името на извикваната функция. Извиканата функция може да съдържа @test и други @testset дефиниции, включително за извиквания към други функции, докато записва всички междинни резултати от теста.
  • TestLogger и LogRecord вече се експортират от стандартната тестова библиотека.
• Разпределени
  • SSHManager вече поддържа работни нишки с csh/tcsh обвивка чрез метода addprocs() и параметъра shell=:csh.
• Други промени
  • GC.enable_logging(true) може да се използва за регистриране на всяка операция за събиране на отпадъци с времето и количеството събрана памет.

Източник: opennet.ru