Julia 1.8 プログラミング言語のリリース

Julia 1.8 プログラミング言語のリリースが利用可能になり、高性能、動的型付けのサポート、並列プログラミング用の組み込みツールなどの品質が組み合わされます。 Julia の構文は MATLAB に近く、Ruby と Lisp からいくつかの要素を借用しています。 文字列操作方法は Perl を彷彿とさせます。 プロジェクト コードは MIT ライセンスに基づいて配布されます。

言語の主な特徴:

• 高いパフォーマンス: プロジェクトの重要な目標の XNUMX つは、C プログラムに近いパフォーマンスを達成することです。 Julia コンパイラは LLVM プロジェクトの成果に基づいており、多くのターゲット プラットフォーム向けに効率的なネイティブ マシン コードを生成します。
• オブジェクト指向プログラミングや関数型プログラミングの要素を含む、さまざまなプログラミング パラダイムをサポートします。 標準ライブラリは、非同期 I/O、プロセス制御、ロギング、プロファイリング、パッケージ管理などの機能を提供します。
• 動的型付け: この言語では、スクリプト プログラミング言語と同様に、変数の型を明示的に定義する必要がありません。 インタラクティブモードがサポートされています。
• タイプを明示的に指定するオプションの機能。
• 数値計算、科学計算、機械学習、データ視覚化に最適な構文。 多くの数値データ型と計算の並列化のためのツールのサポート。
• レイヤーを追加せずに C ライブラリから関数を直接呼び出す機能。

Julia 1.8 の主な変更点:

• 新しい言語機能
  • 可変構造体のフィールドに定数として注釈を付けて、フィールドが変更されるのを防ぎ、最適化できるようになりました。
  • グローバル変数に型アノテーションを追加できます。
  • 空の n 次元配列は、角かっこ内の複数のセミコロンを使用して作成できます。たとえば、「[;;;]」と入力すると 0x0x0 配列が作成されます。
  • Try ブロックには、オプションで else ブロックを含めることができるようになりました。これは、エラーがスローされなかった場合に本体の直後に実行されます。
  • @inline と @noinline を関数本体内に配置すると、匿名関数に注釈を付けることができます。
  • @inline と @noinline を呼び出しサイトまたはブロック内の関数に適用して、対応する関数呼び出しを強制的に含める (または含めない) ことができるようになりました。
  • ∀、∃、∄ は識別子文字として使用できます。
  • Unicode 14.0.0 仕様のサポートが追加されました。
  • Module(:name, false, false) メソッドを使用すると、名前を含まず、Base または Core をインポートせず、それ自体への参照も含まないモジュールを作成できます。
• 言語の変化
  • 新しく作成された Task オブジェクト (@spawn、@async など) には、作成時に親タスクのメソッドの world_age が含まれるようになり、最適化された実行が可能になります。 以前のアクティブ化オプションは、Base.invokelatest メソッドを使用して利用できます。
  • インジェクションを避けるために、Unicode のアンバランスな双方向書式設定ディレクティブが文字列とコメントで禁止されるようになりました。
  • Base.ifelse は組み込み関数ではなく汎用関数として定義されるようになり、パッケージでその定義を拡張できるようになりました。
  • グローバル変数へのすべての代入は、グローバル変数が T 型であると宣言されている場合は、最初に Convert(Any, x) または Convert(T, x) の呼び出しを経由するようになりました。グローバル変数を使用する前に、不変式の Convert(Any 、x) === x は常に true ですが、それ以外の場合は予期しない動作が発生する可能性があります。
  • 組み込み関数は汎用関数と同様になり、メソッドを使用してプログラムで列挙できるようになりました。
• コンパイラ/ランタイムの改善
  • 起動時間が約 25% 短縮されました。
  • LLVM ベースのコンパイラは、ランタイム ライブラリから新しいライブラリ libjulia-codegen に分離されました。 これはデフォルトでロードされるため、通常の使用では変更する必要はありません。 コンパイラを必要としない展開 (たとえば、必要なコードがすべてプリコンパイルされているシステム イメージ) では、このライブラリ (およびその LLVM 依存関係) は単純に省略できます。
  • メソッドに引数を渡すことで、条件付き型推論が可能になりました。 たとえば、Base.ifelse(isa(x, Int), x, 0) の場合、x の型が不明な場合でも ::Int を返します。
  • SROA (Scalar Replacement of Aggregates) が改善されました。永続的なグローバル フィールドによる getfield 呼び出しが排除され、初期化されていないフィールドによる可変構造が排除され、ネストされた getfield 呼び出しのパフォーマンスと処理が向上しました。
  • 型推論は、副作用や非ドロップなどのさまざまな効果を追跡します。 定数の伝播が考慮されるため、コンパイル時のパフォーマンスが大幅に向上します。 たとえば、インライン化できないが結果に影響を与えない関数の呼び出しは、実行時に破棄される場合があります。 エフェクトのルールは、Base.@assume_Effects マクロを使用して手動で上書きできます。
  • プリコンパイル (明示的なプリコンパイル ディレクティブまたは指定されたワークロードを使用) により、より多くの型定義コードが保存されるようになり、初回実行が高速化されます。 パッケージに必要な新しいメソッドと型の組み合わせは、それらのメソッドがどこで定義されたかに関係なく、パッケージに属するメソッドによって呼び出された場合にプリコンパイル ファイルにキャッシュできるようになりました。
• コマンドラインオプションの変更
  • @inbounds 宣言を監視するデフォルトの動作は、「--check-bounds=yes|no|auto」の auto オプションになりました。
  • システム イメージの作成時に docstring、ソースの場所情報、およびローカル変数名を削除するための新しい「--strip-metadata」オプション。
  • 新しいオプション「--strip-ir」により、システム イメージのビルド時にコンパイラーが中間ソース コード表現を削除できるようになります。 結果のイメージは、「--compile=all」が使用されている場合、または必要なコードがすべてプリコンパイルされている場合にのみ機能します。
  • ファイル名の代わりに「-」文字が指定された場合、実行可能コードは標準入力ストリームから読み取られます。
• マルチスレッドサポートの変更
  • Threads.@threads はデフォルトで新しいスケジューリング オプション :dynamic を使用します。これは、反復が各スレッドに割り当てられるのではなく、使用可能なワーカー スレッド全体で動的にスケジュールされるという点で以前のモードとは異なります。 このモードでは、@spawn と @threads を使用してネストされたループをより適切に分散できます。
• 新しいライブラリ関数
  • eachsplit(str) は、split(str) を複数回実行します。
  • allequal(itr) は、イテレータ内のすべての要素が等しいかどうかをテストします。
  • Hardlink(src, dst) を使用してハード リンクを作成できます。
  • setcpuaffinity(cmd, cpus) は、起動されたプロセスに対するプロセッサ コアのアフィニティを設定します。
  • ディスク統計を取得するには、diskstat(path=pwd()) を使用します。
  • 評価中の行と @time レポートの両方を表示する新しい @showtime マクロ。
  • エラー パスでのエラー メッセージの遅延構築をサポートするために、LazyString および Lazy"str" マクロが追加されました。
  • Dict および他の派生オブジェクト (keys(::Dict)、values(::Dict)、Set など) における同時実行の問題を修正しました。 ディクショナリまたはセットを変更する呼び出しがない限り、反復メソッドをディクショナリまたはセットに対して呼び出すことができるようになりました。
  • @time と @timev にはオプションの説明が追加され、たとえば時間レポートのソースに注釈を付けることができるようになりました。 @time "foo を評価しています" foo()。
  • range は、stop または length のいずれかを唯一のキーワード引数として受け取ります。
  • precision と setprecision がキーワードとして Base を受け入れるようになりました
  • TCP ソケット オブジェクトは closewrite メソッドを提供し、ハーフオープン モードの使用をサポートするようになりました。
  • extrema は init 引数を受け入れるようになりました。
  • Iterators.countfrom は、+ メソッドを定義する任意の型を受け入れるようになりました。
  • @time は、型が変更されたメソッドの再コンパイルに費やされる時間の割合を割り当てるようになりました。
• 標準ライブラリの変更
  • 値 Nothing を持つキーは、addenv の環境から削除されます。
  • Iterators.reverse (したがって last) は eachline をサポートします。
  • 特定の型の範囲に対する長さ関数は、整数のオーバーフローをチェックしなくなりました。 新しい関数checked_lengthが利用可能になりました;これにはビット転送制御ロジックが含まれています。 必要に応じて、SaferIntegers.jl を使用して範囲型を構築します。
  • Iterators.Reverse イテレータは、可能であれば eachindex の反転を実装します。
• パッケージマネージャー
  • 新しいバージョンが利用可能な「pkg>」ステータスのパッケージの横にある新しい ⌃ および ⌅ インジケーター。 ⌅ は、新しいバージョンをインストールできないことを示します。
  • Pkg.status への新しい outdated::Bool 引数 (REPL モードでは --outdated または -o) により、以前のバージョンのパッケージに関する情報が表示されます。
  • Project.toml 内の [compat] エントリを表示するための Pkg.status への新しい compat::Bool 引数 (REPL モードでは --compat または -c)。
  • プロジェクト互換性エントリを設定するための新しい「pkg>compat」(および Pkg.compat) モード。 「pkg>compat」を介して対話型エディターを提供するか、「pkg>Foo 0.4,0.5」を介して直接レコード制御を提供し、タブ補完を介して現在のレコードをロードできます。 つまり、「pkg> compat Fo」 " は自動的に "pkg>Foo 0.4,0.5" に更新され、既存のエントリを編集できるようになります。
  • Pkg は、サーバーがパッケージを含むレジストリを監視している場合にのみ、パッケージ サーバーからパッケージのダウンロードを試行するようになりました。
  • Project.toml が Manifest.toml と同期していない場合、Pkg.instantiate は警告を発行するようになりました。 これは、解決時にマニフェスト内のプロジェクトの deps および compat レコードのハッシュに基づいて行われるため (他のフィールドは無視されます)、Project.toml の deps または compat レコードへの変更を再解決することなく検出できます。
  • 「pkg>add」で指定された名前のパッケージが見つからない場合、追加可能な同様の名前のパッケージが提案されるようになりました。
  • マニフェストに保存されている julia のバージョンにはビルド番号が含まれなくなりました。つまり、マスターは 1.9.0-DEV として書き込まれることになります。
  • テスト中止「pkg>」がより安定して検出され、REPL に正しく返されるようになりました。
• インタラクティブユーティリティ
  • 新しい @time_imports マクロは、パッケージとその依存関係のインポートに費やした時間をレポートし、コンパイルおよび再コンパイル時間をインポートの割合として強調表示します。
• 線形代数
  • BLAS サブモジュールは、レベル 2 BLAS spr! 機能をサポートするようになりました。
  • LinearAlgebra.jl 標準ライブラリは、ソース コードと単体テストの両方の観点から、SparseArrays.jl から完全に独立しました。 その結果、Base または LinearAlgebra オブジェクトに適用される LinearAlgebra のメソッドによってスパース配列が (暗黙的に) 返されなくなりました。 特に、これは次の重大な変更につながります。
    • 特殊な「疎」行列 (対角行列など) を使用した連結は密行列を返すようになりました。 その結果、getproperty 呼び出しによって作成された SVD オブジェクトの D1 フィールドと D2 フィールドは密行列になりました。
    • like(::SpecialSparseMatrix, ::Type, ::Dims) メソッドは、密なヌル行列を返します。 結果として、XNUMX つ、XNUMX つ、および対称三重対角行列の相互の積により、密な行列が生成されます。 さらに、(非静的) 行列からの特殊な「スパース」行列から XNUMX つの引数を使用して同様の行列を構築すると、「zero(::Type{Matrix{T}})」が原因で失敗するようになりました。
• プリントフ
  • %s と %c は、textwidth 引数を使用して幅をフォーマットするようになりました。
• プロフィール
  • CPU 負荷プロファイリングは、スレッドやタスクを含むメタデータを記録するようになりました。 Profile.print() には、スレッド、タスクまたはサブスレッド/タスク、タスク/スレッド、およびスレッドとタスクの引数をグループ化してフィルタリングを提供できる新しい groupby 引数があります。 さらに、各サンプルでスレッドがアイドル状態であるかどうかに応じて、使用率が全体またはスレッドごとにレポートされるようになりました。 Profile.fetch() には、デフォルトで新しいメタデータが含まれます。 プロファイリング データの外部コンシューマとの下位互換性を確保するために、include_meta=false を渡すことでプロファイリング データを除外できます。
  • 新しい Profile.Allocs モジュールを使用すると、メモリ割り当てのプロファイルを作成できます。 各メモリ割り当てのタイプとサイズのスタック トレースが記録され、sample_rate 引数を使用すると、構成可能な数の割り当てをスキップできるため、パフォーマンスのオーバーヘッドが削減されます。
  • タスクの実行中にユーザーが最初にプロファイルをロードしなくても、固定期間の CPU プロファイリングを実行できるようになり、実行中にレポートが表示されます。 MacOS および FreeBSD では、ctrl-t を押すか、SIGINFO を呼び出します。 他のプラットフォームの場合は、SIGUSR1 をアクティブ化します。 % kill -USR1 $julia_pid. これは Windows では使用できません。
• 交換
  • RadioMenu は、オプションを直接選択するための追加のキーボード ショートカットをサポートするようになりました。
  • "?(x, y" の後に Tab キーを押すと、引数 x、y、... で呼び出すことができるすべてのメソッドが表示されます (先頭にスペースがあると、ヘルプ モードに入ることができません)。 y " は、検索を「MyModule」に制限します。Tab キーを押すには、少なくとも XNUMX つの引数が Any よりも具体的な型である必要があります。または、互換性のあるメソッドを許可するには、TAB の代わりに SHIFT-TAB を使用します。
  • 新しいグローバル変数 err を使用すると、最後の応答に対する ans の動作と同様に、最新の例外を取得できます。 err を入力すると、例外情報が再印刷されます。
• スパース配列
  • SparseArrays コードを Julia リポジトリから外部 SparseArrays.jl リポジトリに移動しました。
  • 新しい連結関数 sparse_hcat、sparse_vcat、および sparse_hvcat は、入力引数の型に関係なく SparseMatrixCSC 型を返します。 これは、LinearAlgebra.jl と SparseArrays.jl コードを分離した後、行列を結合するメカニズムを統合するために必要になりました。
• ロギング
  • 標準ログ レベルの BelowMinLevel、Debug、Info、Warn、Error、および AboveMaxLevel が標準ログ ライブラリからエクスポートされるようになりました。
• Unicode
  • 正規化された文字列を明示的に構築せずに Unicode の等価性をチェックする isequal_normalized 関数を追加しました。
  • Unicode.normalize 関数は、カスタム文字マッピングを提供するために使用できる charttransform キーワードを受け入れるようになりました。また、Julia パーサーが識別子を正規化するときに使用されるマッピングを再現するための Unicode.julia_chartransform 関数も提供されます。
• ホイール試乗
  • '@test_throws "some message" Triggers_error()' を使用して、特定の例外タイプに関係なく、表示されたエラー テキストに "some message" エラーが含まれているかどうかをテストできるようになりました。 正規表現、文字列リスト、一致関数もサポートされています。
  • @testset foo() を使用して、指定された関数からテスト セットを作成できるようになりました。 テスト ケース名は、呼び出される関数の名前です。 呼び出される関数には、すべての中間テスト結果を記録しながら、@test および他の関数への呼び出しを含む他の @testset 定義が含まれる場合があります。
  • TestLogger と LogRecord が標準の Test ライブラリからエクスポートされるようになりました。
• 分散
  • SSHManager は、addprocs() メソッドとshell=:csh パラメータを介して csh/tcsh ラッパーを使用したワーカー スレッドをサポートするようになりました。
• その他の変更
  • GC.enable_logging(true) を使用すると、収集された時間とメモリ量とともに各ガベージ コレクション操作をログに記録できます。

出所： オープンネット.ru