Wolfram Function Repository: Open access-plattform för Wolfram-språktillägg

Hej, Habr! Jag presenterar för er uppmärksamhet en översättning av Stephen Wolframs inlägg "The Wolfram Function Repository: Lansering av en öppen plattform för att utöka Wolfram-språket".

Förutsättningar för konsistensen i Wolfram-språket

Idag står vi på tröskeln till stora prestationer tillsammans med programmeringsspråket Wolfram språk. För bara tre veckor sedan lanserade vi gratis Wolfram-motor för utvecklareför att hjälpa våra användare att integrera Wolfram-språket i sina storskaliga programvaruprojekt. Idag lanserar vi Wolfram funktionsförråd, för att tillhandahålla en samordnad plattform för funktioner som skapats för att utöka Wolfram-språket, och vi öppnar även ett arkiv med funktioner för alla som kan bidra till utvecklingen av vår mjukvaruprodukt.

Wolfram Function Repository är något som möjliggörs av Wolfram-språkets unika natur, inte bara som ett programmeringsspråk, utan också som ett fullskaligt datorspråk. I traditionella programmeringsspråk innebär att lägga till betydande ny funktionalitet vanligtvis att skapa hela ytterligare bibliotek som kanske eller kanske inte fungerar när de används tillsammans. Men på Wolfram-språket så mycket är redan inbyggt i själva språket, att det är möjligt att avsevärt utöka dess funktionalitet genom att helt enkelt lägga till nya funktioner som omedelbart integreras i hela språkets holistiska struktur.

Till exempel innehåller Wolfram-funktionsförrådet redan 532 nya funktioner strukturerad i 26 tematiska kategorier:

Likaså mer än 6000 standardfunktioner, inbyggd i Wolfram-språket, har varje funktion från arkivet en dokumentationssida med en detaljerad beskrivning av dem och exempel på arbete:

För att komma till sidan, kopiera objektet ovan (funktionen BLOB), klistra in det i inmatningsraden och kör sedan funktionen - den är redan inbyggd i Wolfram-språket och stöds som standard från och med version 12.0:

Det bör här noteras att vid bearbetning LogoQRCod Du behöver till exempel inte sätta upp ett "bildbehandlingsbibliotek" - eftersom vi redan har implementerat ett konsekvent och noggrant algoritmiskt sätt i Wolfram-språket bildbehandling, som omedelbart kan bearbetas av olika grafiska språkfunktioner:

Jag hoppas det med stödet underbar och begåvad gemenskap, som har växt och expanderat (baserat på Wolfram-språket) under de senaste decennierna. Wolfram-funktionsförrådet kommer att göra det möjligt för en överskådlig framtid att avsevärt utöka utbudet av (möjligen potentiellt betydande, specialiserade på olika vetenskaps- och teknikområden) tillgängliga funktioner på språket. Därmed blir det möjligt att använda både innehållet i språket (dess inbyggda funktioner) och utvecklingsprinciper, som implementeras utifrån språket. (Det bör noteras här att Wolfram-språket redan har mer än 30-årig historia av utveckling och stabil tillväxt).
Funktioner från förvaret kan innehålla små eller stora bitar av kod skrivna på Wolfram-språket. Det kan till exempel vara samtal externa API:er och tjänster eller externa bibliotek på andra språk. Det unika med detta tillvägagångssätt är att när du borrar ner till funktionalitet på användarnivå kommer det inte att finnas några potentiella inkonsekvenser eftersom tillvägagångssättet är byggt ovanpå den konsekventa strukturen i Wolfram-språket - och varje funktion kommer automatiskt att fungera korrekt - precis som tänkt. hon borde.
Skalet och programmeringsstrukturen för Wolfram Feature Repository är utformad så att alla kan bidra till den gemensamma saken på det enklaste och bekvämaste sättet för dem - faktiskt bara genom att fylla i anteckningsblockstextfilen (med tillägg nb) WL. Inbyggda automatiska funktioner låter dig kontrollera nya funktioner som lagts till i förvaret för att säkerställa att de integreras i språket. Vårt företag satsar på det breda utbudet av användare som kan integrera sina funktioner i språket, snarare än på den stora komplexiteten i nya funktioner - och även om det finns en granskningsprocess, insisterar vi inte på något liknande noggrann designanalys eller strikta standarder för fullständigheten och tillförlitligheten av nya användarfunktioner, i motsats till de mer rigorösa testerna av funktioner inbyggda i det grundläggande språket som vi använder.

Det finns många avvägningar och detaljer i detta tillvägagångssätt, men vårt mål är att optimera Wolfram-funktionsförrådet både för användarupplevelsen och för att säkerställa att nya användarfunktioner bidrar meningsfullt till utvecklingen av språket. När vi växer tvivlar jag inte på att vi kommer att behöva uppfinna nya metoder för att bearbeta och validera funktioner inbyggda i arkivet, inte minst för att organisera ett stort antal funktioner och hitta de som användarna behöver. Det är dock uppmuntrande att den väg vi har valt är en bra början. jag personligen lagt till flera funktioner till den ursprungliga databasen. Många av dem är baserade på kod som jag personligen har utvecklat under ganska lång tid. Och det tog mig bara några minuter att skicka dem till förvaret. Nu när de finns i förvaret kan jag äntligen - omedelbart och när som helst - använda dessa funktioner efter behov, utan att behöva oroa mig för att söka efter filer, ladda ner paket osv.

Öka effektiviteten samtidigt som kostnaderna sänks

Redan innan Internet fanns det sätt att dela Wolfram Language-kod (vårt första stora centraliserade projekt var MathSource, skapad för Mathematica 1991 baserat på CD-ROM, etc.). Naturligtvis är det tillvägagångssätt som föreslås för implementering baserat på Wolfram-funktionsförrådet ett kraftfullare och pålitligare verktyg för att implementera ovanstående uppgifter.

I över 30 år har vårt företag arbetat hårt för att upprätthålla integriteten hos Wolfram-språkstrukturen, och detta är avgörande för att säkerställa att Wolfram-språket inte bara blir ett programmeringsspråk, utan också ett fullfjädrat datorspråk. Och därför är kärnan i tillvägagångssättet för att implementera Wolfram-funktionsförrådet att använda ett enhetligt tillvägagångssätt för att programmera och utveckla nya funktioner som läggs till sekventiellt och passar in i språkets ramverk så att det kan utvecklas och samutvecklas.

Olika beräkningsprocesser förekommer i implementeringsstrukturen för varje funktion. Det bör här noteras att det är nödvändigt att funktionen har ett tydligt och enhetligt utseende och visuell läsbarhet för användaren. I detta sammanhang presenteras de inbyggda funktionerna i Wolfram Language med mer än 6000 XNUMX sekventiella exempel på hur man korrekt programmerar funktioner (dessa är våra liveprogrammeringsvideorvilket innefattar hundratals timmars process för att skapa standardprogram). Vad detta tillvägagångssätt i slutändan gör att Wolfram-funktionsförrådet kan fungera bra är Wolfram-språkets strukturella karaktär, med dess stora antal ytterligare och varierande bibliotek som redan är inbyggda i språket. Om du till exempel har en funktion som bearbetar bilder, eller glesa arrayer, eller molekylära strukturerOch geografiska data eller några andra - deras konsekventa symboliska representation finns redan i språket, och tack vare detta blir din funktion direkt kompatibel med andra funktioner i språket.

Att skapa ett arkiv som faktiskt fungerar bra är en intressant metaprogrammeringsuppgift. Till exempel kommer ett överskott av begränsningar i programmet inte att tillåta erhållande av den nödvändiga föreningen och universaliteten av algoritmen. Precis som med ett otillräckligt antal funktionella begränsningar kommer du inte att kunna implementera en tillräckligt korrekt sekvens av algoritmexekvering. Flera tidigare exempel på att implementera en kompromiss av dessa tillvägagångssätt, implementerade av vårt företag, fungerade ganska stabilt - dessa är: Projekt Tungsten Demonstrationer, lanserades 2007 och körs nu online online med över 12000 XNUMX användarinteraktiva demos. I Wolfram databas det finns mer än 600 färdiga databaser som kan användas i Wolfram-språket, och Wolfram neural nätverkslagring fylls på med nya neurala nätverk nästan varje vecka (det finns redan 118 av dem nu) och de kopplas omedelbart via funktionen NetModel på Wolfram-språket.

Alla ovanstående exempel har en grundläggande egenskap - de objekt och funktioner som samlas in i projektet har en mycket hög grad av strukturering och distribution av processer. Naturligtvis kan detaljerna i strukturen för vad som är en demo eller ett neuralt nätverk eller något annat variera mycket, men den grundläggande strukturen för alla nuvarande förvar förblir alltid densamma. Så vad är din åsikt, kära användare, om att skapa ett sådant arkiv som lägger till tillägg till Wolfram-språket? Wolfram-språket är designat för att vara extremt flexibelt, så det kan utökas och modifieras på vilket sätt som helst. Denna omständighet är extremt viktig för möjligheten att snabbt skapa olika storskaliga programvaruprojekt i Wolfram-språket. Det bör noteras här att när språkets flexibilitet ökar kommer kostnaderna för projekt som genomförs på ett sådant språk oundvikligen att öka. Detta beror på det faktum att ju mer användaren använder ett sådant språk, desto mer dedikerad funktionalitet får han, men vi bör inte glömma att detta tillvägagångssätt också kan ha negativa sidor när det gäller oförmågan att säkerställa konsekvent konsistens av programmoduler.

Det finns ett vanligt problem med bibliotek i traditionella programmeringsspråk - om du till exempel använder ett bibliotek kommer koden att fungera korrekt, men om du försöker använda flera bibliotek finns det ingen garanti för att de kommer att interagera korrekt med varandra . Dessutom, i traditionella programmeringsspråk - till skillnad från ett fullfjädrat datorspråk - finns det inget sätt att garantera närvaron av konsekventa inbyggda representationer för andra funktioner eller datatyper än deras grundläggande strukturer. Men i själva verket är problemet ännu större än det verkar vid första anblicken: om man bygger en storskalig vertikal funktionalitet är det omöjligt att utan de enorma kostnaderna för centraliserad projektprogrammering som vi lägger in i Wolfram-språket uppnå konsekvens. Det är därför viktigt att alla mjukvarumoduler alltid fungerar korrekt tillsammans.

Så tanken bakom Wolfram-funktionsförrådet är att undvika problemet som beskrivs ovan genom att helt enkelt lägga till tillägg till språket i relativt små bitar av kod via individuella funktioner som är lättare att utveckla som sammanhängande moduler. Med detta sagt finns det programmeringsfunktioner som inte kan göras bekväma med individuella funktioner (och vårt företag planerar att släppa en optimerad programmeringsalgoritm inom en snar framtid för att hjälpa till att implementera storskaliga programvarupaket). Men baserat på de funktioner som redan är inbyggda i Wolfram-språket finns det många programmeringsmöjligheter som implementeras utifrån individuella funktioner. Tanken här är att det med relativt lite programmeringsansträngning är möjligt att skapa ett antal nya och mycket användbara funktioner som ger tillräcklig koherens till designen, de kommer att vara väl koordinerade med varandra, och dessutom, utöver detta, kommer att kunna användas enkelt och brett i språket i framtiden.

Detta tillvägagångssätt är naturligtvis en kompromiss. Om ett större paket implementerades skulle en helt ny värld av funktionalitet kunna föreställas som skulle vara extremt kraftfull och användbar. Om det finns ett behov av att skaffa ny funktionalitet som passar in i allt annat, men du inte är villig att lägga ner mycket kraft på att utveckla projektet, kan detta tyvärr leda till att ditt projekts omfattning minskar. Tanken bakom Wolfram-funktionsförrådet är att tillhandahålla funktionalitet till en definierande del av ett projekt; detta tillvägagångssätt kommer att lägga till kraftfull funktionalitet samtidigt som det gör det lättare att upprätthålla god konsistens i ett programmeringsprojekt.

Hjälp att lägga till anpassade funktioner till funktionsförrådet

Vårt team har arbetat hårt för att göra det enkelt för användare att bidra till Wolfram-repository-funktionerna. På skrivbordet (redan in version 12.0), Du kan helt enkelt gå igenom huvudmenyflikarna sekventiellt: Arkiv > Ny > RepositoryItem > Function Repository Item och du får "Definition anteckningsbok" (programmässigt inuti arbetsbänken. Du kan också använda den analoga funktionen - Skapa anteckningsbok["FunctionResource"]):

Det finns två huvudsteg du måste utföra: för det första, skriv faktiskt ner koden för din funktion och, för det andra, skriv ner dokumentation som illustrerar hur din funktion ska fungera.
Klicka på knappen "Öppna prov" högst upp för att se ett exempel på vad du behöver göra:

I huvudsak försöker du skapa något som liknar en inbyggd funktion i Wolfram-språket. Förutom att den kan göra något mycket mer specifikt än en inbyggd funktion. Samtidigt kommer förväntningarna på dess fullständighet och tillförlitlighet att vara mycket lägre.
Du måste ge din funktion ett namn som följer Wolfram Languages ​​riktlinjer för namngivning av funktioner. Dessutom kommer du att behöva utveckla dokumentation för din funktion, liknande språkets inbyggda funktioner. Jag ska prata om detta mer i detalj senare. För nu, lägg bara märke till att i raden med knappar högst upp i definitions-anteckningsboken finns en knapp "Stylriktlinjer", som förklarar vad du ska göra, och en Verktyg-knapp, som tillhandahåller verktyg för att formatera din funktions dokumentation.
När du är säker på att allt är korrekt ifyllt och du är redo, klicka på knappen "Kontrollera". Det är helt normalt att du inte har listat ut alla detaljer än. Så "Kontrollera"-funktionen kommer automatiskt att köras och göra många stil- och konsistenskontroller. Ofta kommer den omedelbart att uppmana dig att bekräfta och acceptera korrigeringarna (till exempel: "Denna rad måste sluta med ett kolon", och det kommer att uppmana dig att ange ett kolon). Ibland kommer hon att be dig lägga till eller ändra något själv. Vi kommer ständigt att lägga till nya funktioner till den automatiska funktionen för knappen Kontrollera, men i grund och botten är dess syfte att säkerställa att allt du skickar till funktionsförrådet noga följer så många stilriktlinjer som möjligt

Så, efter att ha kört "Check", kan du använda "Förhandsgranska". "Förhandsgranska" skapar en förhandsgranskning av dokumentationssidan du definierat för din funktion. Du kan också skapa en förhandsvisning för en fil som skapats på din dator eller för en fil som finns i molnlagring. Om du av någon anledning inte är nöjd med det du ser i förhandsgranskningen, gå helt enkelt tillbaka och gör nödvändiga korrigeringar och klicka sedan på knappen Förhandsgranska igen.
Nu är du redo att skjuta in din funktion i förvaret. Knappen Distribuera ger dig fyra alternativ:

Det viktiga i det här steget är att du kan skicka in din funktion till Wolfram-funktionsförrådet så att den är tillgänglig för alla. Samtidigt kan du även placera din funktion för ett begränsat antal användare. Du kan till exempel skapa en funktion som finns lokalt på din dator så att den är tillgänglig när du använder just den datorn. Eller så kan du lägga upp det i din molnkonto, så att den är tillgänglig för dig när du är ansluten till molnet. Du kan också vara värd för (distribuera) funktionen offentligt via ditt molnkonto. Det kommer inte att finnas i Wolframs centrala funktionslager, men du kommer att kunna ge någon en URL som gör att de kan hämta din funktion från ditt konto. (I framtiden kommer vi också att stödja centrala arkiv i hela vårt företag.)

Så låt oss säga att du faktiskt vill skicka din funktion till Wolfram-funktionens kunskapsbas. För att göra detta klickar du på knappen "Skicka" till förvaret. Så vad händer då för tillfället? Din ansökan ställs omedelbart i kö för granskning och godkännande av vårt engagerade team av kuratorer.

När din ansökan fortskrider genom godkännandeprocessen (som vanligtvis tar flera dagar), kommer du att få meddelanden om dess status och eventuellt förslag för framtida användning. Men när din funktion är godkänd kommer den omedelbart att publiceras till Wolfram Feature Repository och kommer att vara tillgänglig för alla att använda. (Och detta kommer att dyka upp i nyhetssammandrag av nya funktioner och så vidare)

Vad ska finnas i förrådet?

Det bör noteras att vårt företag har mycket höga standarder för fullständighet, tillförlitlighet och övergripande kvalitet, och av de 6000+ funktioner som vi redan har byggt in i Wolfram-språket under de senaste 30+ åren, uppfyller alla ovanstående krav. Målet med Wolfram Function Repository är att använda all struktur och funktionalitet som redan finns i Wolfram Language för att lägga till så många lättare funktioner (det vill säga funktioner med högre prestanda) som möjligt.

Naturligtvis måste funktioner i Wolfram-funktionsförrådet överensstämma med designprinciperna för Wolfram Language – så att de fullt ut kan interagera med andra funktioner och användarnas förväntningar på hur funktionen ska fungera korrekt. Funktionerna behöver dock inte vara lika fullständiga eller tillförlitliga.

I Wolfram-språkets inbyggda funktioner arbetar vi hårt för att göra programmeringsfunktioner så generella som möjligt. Som sagt, när i Wolfram-funktionsförrådet är det inget fel med att ha en funktion i den som helt enkelt hanterar ett mycket specifikt men användbart fall. Till exempel funktionen SendMailFromAnteckningsbok kan ta emot filer i ett specifikt format och skapa e-post på ett specifikt sätt. PolygonalDiagram skapar diagram med endast vissa färger och märkning osv.

En annan poäng relaterad till de inbyggda funktionerna är att vårt företag anstränger sig för att hantera alla atypiska fall, att korrekt hantera felaktiga inmatningar osv. I ett funktionsförråd är det helt normalt att det finns en speciell funktion som hanterar huvudfallen av att lösa ett problem och ignorerar alla andra.

Den uppenbara poängen är att det är bättre att ha funktioner som gör mer och gör det bättre, men optimering för ett funktionsförråd - i motsats till de inbyggda funktionerna i Wolfram-språket - borde ha fler funktioner buntade med fler funktioner snarare än att fördjupa sig i implementeringsprocesserna för varje specifik funktion.

Låt oss nu titta på ett exempel på att testa funktioner i ett arkiv. Konsistensförväntningarna på sådana funktioner är naturligtvis mycket lägre än för inbyggda språkfunktioner. Detta gäller särskilt i de fall där funktioner är beroende av externa resurser som API:er, det är viktigt att ständigt genomföra konsekventa tester, vilket automatiskt sker inom verifieringsalgoritmerna. I nb-filen kan du uttryckligen ange definitioner (i avsnittet Ytterligare information) och ange så många tester som definieras av antingen in- och utdatasträngar eller helkaraktärsobjekt av typen Verifieringstest, så mycket du finner lämpligt. Dessutom försöker systemet ständigt förvandla de dokumentationsexempel du tillhandahåller till en verifieringsprocess (och ibland kan detta vara ganska resurskrävande, till exempel för en funktion vars resultat beror på slumpmässiga siffror eller tid på dygnet).

Som ett resultat kommer funktionsförrådet att ha ett antal implementeringskomplexiteter. Vissa kommer bara att vara en enda rad kod, andra kan involvera tusentals eller tiotusentals rader, troligen med många hjälpfunktioner. När är det värt att lägga till en funktion som kräver väldigt lite kod för att definiera? I grund och botten, om det finns en funktion bra mnemoniska namn, som användare lätt skulle förstå om de såg det i en kodbit, så kan den redan läggas till. Annars är det förmodligen bättre att bara lägga till koden i ditt program igen varje gång du behöver använda den.

Huvudsyftet med ett funktionsförråd (som namnet antyder) är att introducera nya funktioner i språket. Om du vill lägga till ny data eller nya enheter, använda sig av Wolfram Data repository. Men vad händer om du vill introducera nya typer av objekt för dina beräkningar?

Det finns faktiskt två sätt. Du kanske vill introducera en ny objekttyp som kommer att användas i nya funktioner i funktionsförrådet. Och i det här fallet kan du alltid bara skriva ner dess symboliska representation och använda den när du matar in eller matar ut funktioner i ett funktionsförråd.

Men vad händer om du vill representera ett objekt och sedan definiera, genom befintliga funktioner i Wolfram-språket, att du vill arbeta med det? Wolfram-språket har alltid haft en lättviktsmekanism för detta, kallad Uppvärden. Med vissa begränsningar (särskilt för funktioner som kan inte utvärdera deras argument), låter ett funktionsförråd dig helt enkelt representera en funktion och definiera värden för den. (Att höja förväntningarna på konsekvens när man skapar en ny större design som är helt integrerad i Wolfram-språket är i allmänhet en mycket viktig procedur som inte kan uppnås genom att bara öka kostnaderna för projektet och är något som vårt företag gör som en del av projekt för en långsiktig utveckling av språket är denna uppgift inte ett mål som sätts som en del av utvecklingen av förvaret).

Så, vad kan finnas i funktionskoden i ett funktionsförråd? Allt inbyggt i Wolfram-språket, naturligtvis (åtminstone om det inte representerar hot för Säkerhet och prestandan för själva programmet, som en datormiljö) såväl som alla funktioner från funktionsförrådet. Det finns dock andra funktioner: en funktion i ett funktionsförråd kan anropa ett API, eller in Wolfram CloudEller från en annan källa. Naturligtvis finns det vissa risker med detta. På grund av det faktum att det inte finns några garantier för att API:et inte kommer att förändras, och funktionen i funktionslagret slutar fungera. För att hjälpa till att identifiera sådana här problem finns det en anteckning på dokumentationssidan (i avsnittet Krav) för alla funktioner som är beroende av mer än bara inbyggd Wolfram Language-funktionalitet. (Naturligtvis, när det kommer till verklig data, kan det finnas problem även med denna funktionalitet - eftersom verkliga data förändras ständigt, och ibland förändras till och med dess definitioner och struktur.)

Bör all kod för Wolfram-funktionsförrådet skrivas i Wolfram? Visst, koden inuti det externa API:et bör inte skrivas på Wolfram-språket, vilket inte ens gör språkkoden. Faktum är att om du hittar en funktion i nästan vilket externt språk eller bibliotek som helst, kan du skapa ett omslag som låter dig använda det i Wolfram-funktionsförrådet. (Vanligtvis bör du använda de inbyggda funktionerna för detta Extern utvärdera eller Extern Funktion i Wolfram språkkod.)

Så vad är poängen med att göra det här? I huvudsak låter detta dig använda hela det integrerade Wolfram Language-systemet och hela dess enhetliga uppsättning mjukvarufunktioner. Om du skaffar basimplementeringen från ett externt bibliotek eller språk, kan du sedan använda Wolfram-språkets rika symboliska struktur för att skapa en bekväm toppnivåfunktion som gör att användare enkelt kan använda alla funktioner som redan implementerats. Åtminstone borde detta vara möjligt i en idealisk värld där alla byggstenar för laddningsbibliotek etc. finns, i vilket fall de skulle hanteras automatiskt av Wolfram-språket. (Det bör noteras att det i praktiken kan finnas problem med ställa in externa språk specifika datorsystem och molnlagring kan innebära ytterligare säkerhetsproblem).

Förresten, när man först tittar på typiska externa bibliotek verkar de ofta vara för komplexa för att täckas av bara några få funktioner, men i många fall kommer mycket av komplexiteten från att skapa den infrastruktur som behövs för biblioteket och alla funktioner för att stödja det. Men när Wolfram-språket används är infrastrukturen vanligtvis redan inbyggd i paketen, så det finns inget behov av att exponera alla dessa stödfunktioner i detalj, utan bara skapa funktioner för de "översta" applikationsspecifika funktionerna i biblioteket .

"Ekosystem" av kunskapsbasen

Om du har skrivit funktioner som du använder regelbundet, skicka in dem till Wolfram Function Repository! Om något mer inte kommer ut ur detta (språkutveckling), så kommer det även då att vara mycket bekvämare för dig att använda funktionerna för personligt bruk. Det är dock logiskt att anta att om du använder funktionerna regelbundet kanske andra användare också kommer att ha nytta av dem.

Naturligtvis kan du hamna i en situation där du inte kan - eller inte vill - dela dina funktioner eller i händelse av att du får tillgång till privata informationsresurser. Även i sådana fall kan du helt enkelt distribuera funktionerna i ditt eget molnkonto, ange rättigheter tillgång till dem. (Om din organisation har Wolfram Enterprise privata moln, då kommer det snart att kunna vara värd för sitt eget privata funktionsförråd, som kan administreras inifrån din organisation och ställa in om vyer ska tvingas ses av tredje partsanvändare eller inte.)

Funktionerna du skickar till Wolfram-funktionsförrådet behöver inte vara perfekta; de måste bara vara användbara. Detta är lite som avsnittet "Fel" i klassisk Unix-dokumentation - i "Definitionssektionen" finns en "Author's Notes"-sektion där du kan beskriva begränsningar, problem etc. som du redan känner till om din funktion. Dessutom, när du skickar in din funktion till förvaret, kan du lägga till inlämningsanteckningar som kommer att läsas av ett dedikerat team av curatorer.

När en funktion har publicerats har dess sida alltid två länkar längst ner: "Skicka ett meddelande om denna funktion"Och"Diskutera i Wolfram-gemenskapen" Om du bifogar en anteckning (t.ex. berätta om buggar), kan du markera rutan som säger att du vill att ditt meddelande och kontaktinformation ska delas med författaren.

Ibland vill du bara använda funktioner från Wolfram-funktionsförrådet, till exempel inbyggda funktioner, utan att titta på deras kod. Men om du vill ta en titt inuti finns det alltid en Anteckningsblock-knapp högst upp. Klicka på den så får du en egen kopia av den ursprungliga definitionsanteckningsboken som skickades till funktionsförrådet. Ibland kan du bara använda det som ett exempel för dina behov. Samtidigt kan du också utveckla din egen modifiering av denna funktion. Du kanske vill lägga upp dessa funktioner du hittade från förvaret på din dator eller i ditt aphid cloud storage-konto, kanske vill du skicka in dem till funktionskunskapsbasen, kanske som en förbättrad, utökad version av den ursprungliga funktionen.

I framtiden planerar vi att stödja Git-stil forking för funktionsförråd, men för närvarande försöker vi hålla det enkelt, och vi har alltid bara en accepterad version av varje funktion inbyggd i språket. Oftare än inte (såvida inte utvecklare ger upp underhållet av funktionerna de utvecklat och svarar på användarbidrag) tar den ursprungliga författaren av funktionen kontroll över uppdateringar av den och skickar in nya versioner, som sedan granskas och, om de klarar granskningen , publicerad på språket.

Låt oss överväga frågan om hur "versionering" av utvecklade funktioner fungerar. Just nu, när du använder en funktion från funktionsförrådet, kommer dess definition att lagras permanent på din dator (eller i ditt molnkonto om du använder molnet). Om en ny version av en funktion är tillgänglig kommer du att få ett meddelande om detta nästa gång du använder den. Och om du vill uppdatera funktionen till en ny version kan du göra det med kommandot Resursuppdatering. (Funktionsblobben lagrar faktiskt mer versionsinformation, och vi planerar att göra detta mer tillgängligt för våra användare i framtiden.)

En av de vackra sakerna med Wolfram Function Repository är att vilket Wolfram Language-program som helst kan använda funktioner från det. Om ett program dyker upp i ett anteckningsblock är det ofta bekvämt att formatera repository-funktionerna som lättlästa "function binary object"-funktioner (kanske med en lämplig versionsuppsättning).

Du kan alltid komma åt vilken funktion som helst i funktionsförrådet med hjälp av text ResourceFunction[.]. Och detta är väldigt bekvämt om du skriver kod eller skript direkt för Wolfram Engine, till exempel med med hjälp av en IDE- eller textkodredigerare (det bör särskilt noteras att funktionsförrådet är fullt kompatibelt med Gratis Wolfram Engine för utvecklare).

Hur fungerar det?

Inuti funktionerna i Wolfram-förvaret är detta möjligt med exakt samma resurssystem baser, som i alla våra andra befintliga förråd (datalagring, Neuralt nätförråd, samling av demoprojekt etc.), liksom alla andra Wolfram-systemresurser, Resursfunktion ytterst baserat på funktion ResourceObject.

Tänk Resursfunktion:

Inuti kan du se en del information med hjälp av funktionen Information:

Hur fungerar det att sätta upp en resursfunktion? Det enklaste är ett rent lokalt fall. Här är ett exempel som tar en funktion (i det här fallet bara en ren funktion) och definierar den som en resursfunktion för en given programsession:

När du har gjort definitionen kan du använda resursfunktionen:

Observera att det finns en svart ikon i denna funktionsblobb . Det betyder att BLOB-funktionen refererar till resursfunktionen i minnet som definierats för den aktuella sessionen. En resursfunktion som är permanent lagrad på din dator eller ditt molnkonto har en grå ikon . Och det finns en orange ikon för en officiell resursfunktion i Wolfram Feature Repository .

Så vad händer när du använder Expandera-menyn i Definition Notebook? Först tar det alla definitioner i anteckningsblocket och från dem skapar en symbolisk ResourceObject). (Och om du använder en textbaserad IDE eller ett program kan du också uttryckligen skapa ResourceObject)

Lokal distribution av en funktion från ett arkiv på din dator utförs med kommandot LocalCache för ett resursobjekt att spara det som LocalObject på ditt filsystem. Distribution till ett molnkonto görs med kommandot CloudDeploy för ett resursobjekt, och en offentlig molninstallation är CloudPublish. I samtliga fall Resursregistrering används också för att registrera resursfunktionens namn, så ResourceFunction["namn"] kommer att funka.

Om du klickar på knappen Skicka för ett funktionsarkiv, vad händer under det ResourceSubmit anropade ett resursobjekt. (Och om du använder ett textinmatningsgränssnitt kan du också ringa ResourceSubmit direkt.)

Som standard görs inlämningar under det namn som är kopplat till ditt Wolfram-ID. Men om du skickar in en ansökan på uppdrag av ett utvecklingsteam eller en organisation kan du ange separat utgivar-ID och använd det istället som namn för att interagera med dina åsikter.

Efter att du har skickat in någon av dina funktioner till funktionskunskapsbasen ställs den i kö för granskning. Om du får kommentarer som svar kommer de vanligtvis att vara i form av en textfil med ytterligare "kommentarceller" tillagda. Du kan alltid kontrollera status för din ansökan genom att besöka resurssystem medlemsportal. Men när din funktion har godkänts kommer du att meddelas (via e-post) och din funktion kommer att läggas upp i Wolfram-funktionsförrådet.

Lite finesser på jobbet

Vid första anblicken kan det verka som att du bara kan ta en definitionsanteckningsbok och lägga den ordagrant i ett funktionsförråd, men det finns faktiskt en hel del finesser inblandade - och att hantera dem kräver en ganska komplex metaprogrammering, hantering av symbolisk bearbetning som koden som definierar funktionen och själva Anteckningsblocket definieras. Det mesta av detta sker internt, bakom kulisserna, men det kan ha vissa implikationer som är värda att förstå om du ska bidra till kunskapsbasen om funktioner.

Första omedelbara subtilitet: När du fyller i Definition Notebook kan du helt enkelt referera till din funktion överallt med ett namn som MyFunction, som ser ut som ett vanligt namn för en funktion i Wolfram-språket, men för funktionsförvarsdokumentation ersätts detta ResourceFunction["MyFunction"] är vad användarna faktiskt kommer att använda när de arbetar med funktionen.

Den andra subtiliteten: när du skapar en resursfunktion från Definition Notebook måste alla beroenden som är involverade i funktionsdefinitionen fångas och uttryckligen inkluderas. Men för att säkerställa att definitionerna förblir modulära måste du lägga allt i en unik namnutrymme. (Självklart, funktioner som gör allt, finns i funktionsförrådet.)

Vanligtvis kommer du aldrig att se några spår av koden som används för att konfigurera detta namnområde. Men om du av någon anledning anropar en underexekverad symbol i din funktion, kommer du att se att denna symbol finns i funktionens interna sammanhang. Men när du bearbetar Definition Notepad, är åtminstone symbolen som motsvarar själva funktionen justerbar för bästa visning som en funktionell BLOB snarare än en rå karaktär i det interna sammanhanget.

Funktionsförrådet är till för att definiera nya funktioner. Och dessa funktioner kan ha alternativ. Ofta är dessa parametrar (t.ex. Metod eller Bildstorlek) kommer att kunna användas för inbyggda funktioner, såväl som för de för vilka inbyggda symboler redan finns. Men ibland kan en ny funktion kräva nya alternativ. För att bibehålla modularitet måste dessa parametrar vara symboler definierade i ett unikt internt sammanhang (eller något som hela resursfunktioner, det vill säga sig själva). För enkelhetens skull låter funktionsförrådet dig definiera nya alternativ i strängdefinitioner. Och för användarens bekvämlighet, dessa definitioner (förutsatt att de används OptionValue и Alternativmönster) bearbetas också så att när du använder funktioner kan parametrar specificeras inte bara som strängar utan också som globala symboler med samma namn.

De flesta funktioner gör helt enkelt vad de ska göra varje gång de anropas, men vissa funktioner måste initieras innan de kan köras i en viss session - och för att lösa detta problem finns det en "Initialisering"-sektion i Definitionssektionen.

Funktioner från ett arkiv kan använda andra funktioner som redan finns i arkivet; för att ställa in definitioner för ett funktionsarkiv som inkluderar två (eller flera) funktioner som refererar till varandra måste du distribuera dem i din programsession så att du kan referens som på dem ResourceFunction["namn"], då kan du skapa de kombinationer av dessa funktioner du behöver, exempel (jag förstod inte) och lägga till en ny funktion till förvaret baserat på de som redan postats tidigare. (eller redan eller tidigare – båda orden är klumpiga)

Utvecklingsutsikter. Vad ska hända när förvaret blir riktigt stort?

Idag lanserar vi just Wolfram Feature Repository, men med tiden förväntar vi oss att dess storlek och funktionalitet kan öka dramatiskt, och när det växer i utveckling kommer det att finnas olika problem som vi redan anar kan uppstå.

Det första problemet gäller funktionsnamn och deras unika karaktär. Funktionsförrådet är utformat på ett sådant sätt att du, precis som de inbyggda funktionerna i Wolfram-språket, kan referera till vilken funktion som helst genom att helt enkelt ange dess namn. Men detta betyder oundvikligen att funktionsnamn måste vara globalt unika över hela arkivet, så att det till exempel bara kan finnas en ResourceFunction["MyFavoriteFunction"].

Detta kan tyckas vara ett stort problem till en början, men det är värt att inse att det i princip är samma problem som för saker som internetdomäner eller handtag i sociala medier. Och faktum är att systemet helt enkelt behöver ha en registrar - och detta är en av de roller som vårt företag kommer att utföra för Wolfram-funktionens kunskapsbas. (För privata versioner av ett arkiv kan deras registrarer vara administratörer.) Naturligtvis kan en internetdomän registreras utan att ha något på sig, men i ett funktionsarkiv kan ett funktionsnamn bara registreras om det finns en faktisk definition av funktionen.

En del av vår roll i att hantera Wolfram-funktionens kunskapsbas är att säkerställa att namnet som väljs för en funktion är logiskt med tanke på funktionens definition och att det följer Wolfram Languages ​​namnkonventioner. Vi har över 30 års erfarenhet av att namnge inbyggda funktioner i Wolfram-språket, och vårt team av kuratorer kommer också att ta med den erfarenheten till funktionsförrådet. Självklart finns det alltid undantag. Det kan till exempel tyckas vara att föredra att ha ett kort namn för någon funktion, men det är bättre att "försvara" med ett längre, mer specifikt namn eftersom det är mindre troligt att du stöter på någon som vill göra ett liknande funktionsnamn i framtiden .

(Det bör noteras här att att helt enkelt lägga till en medlemstagg för att disambiguera funktioner inte kommer att ha den avsedda effekten. För såvida du inte insisterar på att alltid tilldela en tagg, måste du definiera en standardtagg för en given funktion, och även tilldela författartaggar , vilket återigen skulle kräva global samordning.)

När kunskapsbasen för Wolfram-funktioner växer, är ett av problemen som sannolikt kommer att uppstå upptäckbarheten av funktioner, som systemet tillhandahåller sökfunktion (och definitionsfiler kan innehålla nyckelord etc.). För inbyggda funktioner i Wolfram-språket finns alla möjliga korsreferenser i dokumentationen för att hjälpa till att "annonsera" funktionerna. Funktioner i ett funktionsförråd kan referera till inbyggda funktioner. Men hur är det tvärtom? För att göra detta kommer vi att experimentera med olika designs för att exponera förvarsfunktioner på dokumentationssidor för inbyggda funktioner.

För inbyggda funktioner i Wolfram-språket finns ett så kallat detektionslager som tillhandahålls av nätverk av "hjälpsidor", som tillhandahåller organiserade listor över funktioner relaterade till specifika områden. Det är alltid svårt att balansera man-sidor ordentligt, och i takt med att Wolfram-språket växer måste man-sidor ofta omorganiseras helt. Det är ganska lätt att placera funktioner från ett arkiv i breda kategorier, och till och med att dela upp dessa kategorier konsekvent, men det är mycket mer värdefullt att ha korrekt organiserade språkreferenssidor. Det är ännu inte klart hur man bäst skapar dem för hela funktionen kunskapsbas. Till exempel, CreateResourceObjectGallery i funktionsförrådet kan vem som helst lägga upp en webbsida som innehåller deras "val" från förvaret:

Wolfram-funktionsförrådet är konfigurerat som ett beständigt funktionsförråd, där alla funktioner i det alltid kommer att fungera. Naturligtvis kan nya versioner av funktioner bli tillgängliga, och vi förväntar oss att vissa funktioner såklart kommer att bli föråldrade med tiden. Funktionerna fungerar om de används i program, men deras dokumentationssidor kommer att länka till nya mer avancerade funktioner.

Wolfram Feature Repository är utformat för att hjälpa dig att snabbt upptäcka nya funktioner och lära dig nya sätt att använda Wolfram-språket. Vi är mycket optimistiska att en del av det som har utforskats i funktionsförrådet så småningom kommer att vara vettigt att bli inbyggda delar av kärnan i Wolfram-språket. Under det senaste decenniet har vi haft en liknande uppsättning funktioner som ursprungligen introducerades i Wolfram | Alfa. Och en av lärdomarna från den här erfarenheten är att uppnå de standarder för kvalitet och konsistens som vi fokuserar på i allt som är inbyggt i Wolfram-språket kräver mycket arbete, vilket ofta är svårare än den första ansträngningen att implementera idén. Trots det kan en funktion i funktionskunskapsbasen fungera som ett mycket användbart bevis på konceptet för en framtida funktion som så småningom kan byggas in i Wolfram-språket.

Det viktigaste här är att en funktion i ett funktionsförråd är något som är tillgängligt för alla användare att använda just nu. Det är möjligt att en modersmålsfunktion kan vara mycket bättre och mer presterande, men ett funktionsförråd skulle tillåta användare att få tillgång till alla nya funktioner direkt. Och, viktigast av allt, detta koncept låter alla lägga till vilka nya funktioner de vill ha.

Tidigare i Wolfram-språkets historia skulle denna idé inte ha fungerat så bra som den har gjort, men i det här skedet läggs så mycket kraft på språket, och en så djup förståelse av språkdesignprinciper, att det nu verkar väldigt möjligt för en stor grupp användare att lägga till funktioner som bibehåller designkonsistens för att göra dem användbara för ett brett spektrum av användare.

Det finns en otrolig anda av talang(?) i Wolfram Language-användargemenskapen. (Naturligtvis inkluderar denna grupp många ledande FoU-personer inom en mängd olika områden.) Jag hoppas att Wolfram Feature Repository kommer att tillhandahålla en effektiv plattform för att låsa upp och sprida denna anda av talang. Endast tillsammans kan vi skapa något som avsevärt kommer att utöka området som Wolframs språkberäkningsparadigm kan tillämpas på.

På mer än 30 år har vi kommit långt med Wolfram-språket. Nu tillsammans, låt oss gå ännu längre. Jag uppmuntrar starkt alla respekterade användare av Wolfram-språket runt om i världen att använda det funktionella arkivet som en plattform för detta, såväl som det nya mjukvaruprojektet som Free Wolfram Engine for Developers.

Källa: will.com