Julia. Язык программирования. Быстрый старт

Вадим Никитин, 2023

Начните писать программы на Julia в первый же день.Необходимы только минимальные знания в использовании компьютеров и программировании. Вы знаете что такое файл или каталог? Вам известны алгоритмы? Этого достаточно.Ничего лишнего. В этом справочнике раскрыты самые важные и часто затрагиваемые темы в краткой и ясной форме, а для желающих погрузиться в тему глубже представлены ссылки на необходимые источники информации.Подробные инструкции не упускают ни единого шага, а наглядные примеры полностью отображают в себе весь процесс работы. Вы всегда будете знать, что должно получиться в результате. Все примеры были протестированы на актуальной версии языка программирования Julia, доступной на момент написания данного справочника.Удобный дизайн оглавления позволяет быстро находить нужные примеры функции и команд. Нет нужды держать все в голове или постоянно лезть в интернет.

Пакеты в Julia

Julia имеет модульную конструкцию — компактное ядро, функциональность которого расширяется внешними «пакетами». Дистрибутив Julia поставляется с небольшим набором этих пакетов, называемым «стандартной библиотекой», и мощным менеджером пакетов, который может загружать пакеты, предварительно компилировать, обновлять и разрешать зависимости, и все это с помощью нескольких простых команд.

В то время как зарегистрированные пакеты можно установить, просто используя их имя, для незарегистрированных пакетов необходимо указать их исходное местоположение. На момент написания этого текста было опубликовано более 9000 зарегистрированных пакетов. Знание того, как работают пакеты, крайне необходимо для эффективной работы в Julia, и именно поэтому управление пакетами представлено в начале руководства.

Использование диспетчера пакетов

Есть два способа получить доступ к функциям управления пакетами, в интерактивном режиме или через API из кода программы Julia:

● 1.Интерактивный способ — ввести ] в консоли REPL, чтобы войти в «особый» режим pkg. Приглашение изменится с julia> на (vX.Y) pkg>, где vX.Y — версия активной среды Julia. Затем вы можете запустить любые команды диспетчера пакетов или вернуться в обычный режим интерпретатора с помощью комбинации клавиш CTRL-C или клавиши BACKSPACE в начале строки.

● 2.Способ API заключается в том, чтобы импортировать модуль Pkg в код программы (using Pkg), а затем выполнить команду Pkg.<команда менеджера пакетов>(<аргументы команды>). Очевидно, ничто не мешает вам использовать подход API и в интерактивном сеансе, но в специальном пакетном режиме есть автозавершение и другие полезные функции, которые делают его более удобным в использовании.

Обратите внимание, что два интерфейса не на 100 % совместимы, а интерфейс API несколько более строгий.

Некоторые из полезных команд диспетчера пакетов:

● status: Извлекает список (имя и версию) локально установленных пакетов.

● update: Обновляет локальный индекс пакетов и все локальные пакеты до последней версии.

● add <имя пакета>: Автоматически загружает и устанавливает заданный пакет. Для нескольких пакетов используйте add <имя пакета 1> <имя пакета 2>.

● add <имя пакета>#master, add <имя пакета>#branchName или add <имя пакета>#vX.Y.Z: Извлекает главную ветвь данного пакета, определенную ветвь или определенный выпуск соответственно.

● free <имя пакета>: Возвращает пакет к последнему выпуску.

● rm <имя пакета>: Удаляет пакет и все зависимые от него пакеты, которые были автоматически установлены только для него.

● add https://github.com/<имя репозитория>/<имя пакета>.jl: Извлекает незарегистрированный пакет по URL-адресу (здесь это GitHub).

Использование пакетов

Чтобы получить доступ к функциональным возможностям установленного пакета, вам необходимо использовать команду using или import. Разница между ними заключается в следующем:

● Использование пакета позволяет получить прямой доступ к функциям пакета. Просто используйте команду using <имя пакета> в консоли REPL или поместите в начало файла скрипта.

● Импорт пакета делает то же самое, но помогает поддерживать чистоту пространства имен, так как затем вам нужно обращаться к функциям пакета, используя их полные имена <имя пакета>.<имя функции>. Вы можете использовать псевдонимы или выбрать импорт только подмножества функций (к которым вы затем сможете получить прямой доступ).

Например, чтобы получить доступ к функции now() из пакета Dates (идет в комплекте дистрибутива), вы можете сделать следующее:

● Получите прямой доступ к функциям пакета с помощью using <имя пакета>:

julia> using Dates

julia> now()

2023-05-13T20:23:03.187

● Получите доступ к функциям пакета, используя их полные имена, с помощью import <имя пакета>:

julia> import Dates

julia> Dates.now()

2023-05-13T20:43:04.801

● Получите прямой доступ к функциям пакета с помощью import <имя пакета>:<имя функции>:

julia> import Dates:now

julia> now()

2023-05-13T20:46:53.542

Наконец, вы также можете получить доступ к функциям любого исходного файла Julia, используя эту строку:

include("<путь к файлу><имя файла>.jl")

Когда эта строка выполняется, включенный файл полностью запускается (не только анализируется), и любой определенный там символ становится доступным в области видимости (область кода, в которой видна переменная) относительно того места, где было вызвано включение.

Дополнительная информация

Для получения справки по всем командам пакетного менеджера введите? или help в приглашении:

(@v1.9) pkg> help

Для получения справки по отдельной команде с примерами введите? <имя команды> в приглашении, например:

(@v1.9) pkg>?add

Полное руководство по менеджеру пакетов, доступно на официальном сайте https://pkgdocs.julialang.org

Актуальные и рекомендуемые сервисы для навигации по экосистеме пакетов на официальном сайте https://julialang.org/packages/