Руководство пользователя

Научные вычисления традиционно требуют максимальной производительности, однако эксперты в данной области в основном перешли на более медленные динамические языки для повседневной работы. Мы считаем, что есть много веских причин предпочитать динамические языки для этих приложений, и не ожидаем, что их использование сократится. К счастью, современные методы проектирования языков и компиляторов позволяют практически устранить компромисс между производительностью и обеспечить единую среду, достаточно продуктивную для прототипирования и достаточно эффективную для развертывания приложений с высокими требованиями к производительности. Язык программирования Julia выполняет эту роль: это гибкий динамический язык, подходящий для научных и численных вычислений, с производительностью, сопоставимой с традиционными статически типизированными языками.

Так как компилятор Julia отличается от интерпретаторов, применяемых в таких языках, как Python или R, поначалу могут возникнуть проблемы с пониманием производительности Julia. Если код работает слишком медленно, настоятельно рекомендуем в первую очередь ознакомиться с разделом Советы по производительности. Когда вы поймете, как работает Julia, вы сможете легко писать код, который работает почти так же быстро, как код на C.

Julia отличается опциональной типизацией, множественной диспетчеризацией и хорошей производительностью, достигаемой за счет вывода типов и компиляции «just-in-time» (JIT) (а также опциональной компиляции ahead-of-time), реализованной с помощью LLVM. Это мультипарадигмальный язык, сочетающий в себе особенности императивного, функционального и объектно-ориентированного программирования. Julia обеспечивает простоту и выразительность для высокоуровневых численных вычислений, аналогично таким языкам, как R, MATLAB и Python, но также поддерживает общее программирование. Для достижения этой цели Julia опирается на традиции математических языков программирования, но также заимствует многое из популярных динамических языков, включая Lisp, Perl, Python, Lua и Ruby.

Наиболее значительные отличия Julia от типичных динамических языков:

Хотя динамические языки иногда называют языками без типизации, это, безусловно, неверно: каждый объект, будь то примитивный или определенный пользователем, имеет тип. Однако отсутствие объявлений типов в большинстве динамических языков означает, что компилятору нельзя сообщить типы значений, а зачастую типы вообще не определяются явным образом. С другой стороны, хотя в статических языках типы можно — и обычно требуется ---- аннотировать для компилятора, обычно они существуют только во время компиляции, и ими нельзя манипулировать во время выполнения. В Julia типы сами по себе являются объектами времени выполнения, но их также можно использовать для предоставления информации компилятору.