Julia. Язык программирования. Быстрый старт
Вадим Никитин
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.
Вадим Никитин
Julia. Язык программирования. Быстрый старт
Начало работы
Для того, чтобы приступить к работе, вам необходимо загрузить и установить дистрибутив Julia для вашей операционной системы (Windows, macOS, Linux, FreeBSD), следуя инструкциям на сайте https://julialang.org/downloads/ (https://julialang.org/downloads/). Некоторые дистрибутивы Linux включают Julia в состав своих пакетов, но убедитесь, что вы устанавливаете актуальную версию.
Это руководство написано на основе версии Julia 1.9.0, которая является текущей выпущенной версией Julia. Концепции, описанные в книге, носят общий характер и применимы к более поздним версиям языка. Однако, возможно, что некоторые выходные данные более поздних версий Julia могут не соответствовать результатам и примерам, представленным в этой книге.
Самый простой способ изучать и экспериментировать с Julia – это запустить интерактивный сеанс рабочей среды, дважды щелкнув на исполняемом файле Julia или запустить julia из командной строки:
Чтобы закончить интерактивный сеанс, используйте команду exit() или комбинацию клавиш CTRL + D.
Рабочая среда Julia
Рабочая среда Julia – REPL (от англ. read-eval-print loop – «цикл „чтение – вычисление – вывод“»), оболочка с полнофункциональной интерактивной командной строкой, встроенная в исполняемый файл julia. С помощью этой оболочки мы взаимодействуем с JIT-компилятором (англ. Just-in-Time, компиляция «точно в нужное время») для тестирования и запуска нашего кода, помимо этого доступна история команд с возможностью поиска, автодополнение с помощью табуляции, множество полезных привязок клавиш, а также специальные режимы справки и оболочки. REPL имеет пять режимов работы.
Основной режим
Это режим работы по умолчанию, каждая новая строка изначально начинается с приглашения julia>. Именно здесь вы можете вводить выражения Julia от простых до многострочных конструкций. Нажатие клавиши Return или Enter после ввода выражения запускает выполнение и вывод результата. Например:
julia> 2 + 2
4
julia> 5 * (5 – 1)
20
julia> 5/2
2.5
Или сообщения об ошибке если что то пошло не так:
julia> 5/"A"
ERROR: MethodError: no method matching /(::Int64, ::String)
Справочная система
Julia имеет встроенную справочную систему, которая извлекает информацию об использовании большинства функций непосредственно из исходного кода. Это справедливо и для большинства сторонних пакетов.
Для перехода в справочную систему Julia наберите ? (знак вопроса) в начале строки основного режима. Приглашение командной строки примет вид:
help?>
Julia попытается найти и отобразить справку или документацию для всего, что было введено в режиме справки. Если вы не помните точное название функции, Julia вернет список похожих функций. Хотя фактическое возвращаемое содержимое может различаться, вы можете ожидать увидеть следующую информацию для каждой запрашиваемой функции:
? Написание
? Однострочное описание
? Список аргументов
? Подсказки к аналогичным или связанным функциям
? Один или несколько примеров использования
? Список методов (для функций, которые имеют несколько реализаций)
Возврат в режим по умолчанию производится нажатием комбинации клавиш CTRL-C или клавишей BACKSPACE в начале строки.
Дополнительно в дистрибутив Julia входит локальная копия официального сайта документации https://docs.julialang.org/en/v1/ (https://docs.julialang.org/en/v1/) расположенная:
[JULIA_INSTALL_FOLDER]/share/doc/julia/html/en (где JULIA_INSTALL_FOLDER – каталог, куда установлен Julia)
Что позволяет использовать сайт документации в системах изолированных от интернета.
Менеджер пакетов
После установки Julia вы получите компилятор, который преобразует написанный вами код на Julia в версию, которую может выполнить ваш компьютер, а так же стандартную библиотеку (иногда называемую Base), которая содержит базовую функциональность, встроенную в среду. Сюда входят такие вещи, как массивы и списки, числа и строки, некоторые основы линейной алгебры и статистики и т.д. Но в большинстве случаев, скорее всего, вам может потребоваться расширить функционал, загрузив и запустив внешние библиотеки, которые в Julia называются пакетами. Для работы с ними используется Pkg – встроенный менеджер пакетов Julia, который выполняет такие операции как: установка, обновление и удаление пакетов. Вход в него осуществляется нажатием клавиши ] в основном режиме. Приглашение командной строки примет вид:
(@v1.9) pkg>
Возврат в режим по умолчанию – нажатием комбинации клавиш CTRL-C или клавишей BACKSPACE в начале строки.
Системная оболочка
Режим позволяет использовать командную оболочку операционной системы для выполнения системных команд. Для перехода наберите ; (точка с запятой) в начале строки основного режима. Приглашение командной строки примет вид:
shell>
Возврат в режим по умолчанию – нажатием комбинации клавиш CTRL-C или клавишей BACKSPACE в начале строки.
Для пользователей Windows режим оболочки Julia не предоставляет команд оболочки windows напрямую, дополнительно необходимо задать командную оболочку PowerShell или cmd.exe.
? PowerShell:
