Дата публикации:Fri, 10 Oct 2025 22:08:40 +0300
Опубликован релиз языка программирования Julia 1.12, сочетающего такие качества как высокая производительность, поддержка динамической типизации и встроенные средства для параллельного программирования. Синтаксис Julia близок к MATLAB с заимствованием некоторых элементов из Ruby и Lisp. Метод манипуляции строками напоминает Perl. Код проекта распространяется под лицензией MIT.
Ключевые особенности языка:
- Высокая производительность: одной из ключевых целей проекта является достижение производительности близкой к программам на языке Си. Компилятор Julia основан на наработках проекта LLVM и генерирует эффективный нативный машинный код для многих целевых платформ; Поддержка различных парадигм программирования, включая элементы объектно-ориентированного и функционального программирования. Стандартная библиотека предоставляет в том числе функции для асинхронного ввода/вывода, управления процессами, ведения логов, профилирования и управления пакетами; Динамическая типизация: язык не требует явного определения типов для переменных по аналогии со скриптовыми языками программирования. Поддерживается интерактивный режим работы; Опциональная возможность явного указания типов; Синтаксис, превосходно подходящий для численных вычислений, научных расчётов, систем машинного обучения и визуализации данных. Поддержка многих числовых типов данных и средств для распараллеливания вычислений. Возможность прямого вызова функций из библиотек на языке Си без дополнительных прослоек.
- Новые возможности языка Экспериментальный параметр "--trim", позволяющий создавать более компактные бинарные файлы за счёт удаления кода, который не достижим из указанных точек входа. Точки входа можно помечать с помощью "Base.Experimental.entrypoint". С этой опцией может работать не весь код. Переопределение констант теперь чётко определено и следует семантике "world age". Допустимы дополнительные переопределения (например, типов). В функцию "names" добавлен новый параметр "usings::Bool", заставляющий функцию вернуть все имена, видимые через "using". Семейство макросов "@atomic" теперь поддерживает синтаксис присваивания ссылок, например: "@atomic :monotonic v[3] += 4", который атомарно изменяет "v[3]" с семантикой монотонного упорядочения. Поддерживаемый синтаксис включает:
- атомарное чтение ("x = @atomic v[3]"),
- атомарное присваивание ("@atomic v[3] = 4"),
- атомарное изменение ("@atomic v[3] += 2"),
- атомарное однократное присваивание ("@atomiconce v[3] = 2"),
- атомарный обмен ("x = @atomicswap v[3] = 2"),
- атомарную замену ("x = @atomicreplace v[3] 2=>5").
- фактическое время выполнения задачи, включая компиляцию и сбор мусора ("Base.Experimental.task_running_time_ns"),
- время от момента, когда задача начала выполняться до завершения("Base.Experimental.task_wall_time_ns").
- При замене метода эквивалентным по сигнатуре, существующий метод не удаляется. Вместо этого новый метод становится приоритетным. Если новый метод будет удалён, старый метод снова начнёт работать. Это полезно, например, в фреймворках тестирования с подменой (SparseArrays, Pluto, Mocking и др.), так как не нужно явно восстанавливать старый метод. В настоящее время для этой ситуации требуется повторная компиляция, но возможно в будущем удастся переиспользовать старые результаты. Развертывание макросов больше не будет сразу рекурсивно входить в выражения "Expr(:toplevel)" из макросов. Вместо этого развёртывание ":toplevel" будет отложено до времени выполнения. Это позволяет более поздним выражениям в том же ":toplevel" использовать макросы, определённые ранее. Тривиальные бесконечные циклы (такие как "while true; end") больше не считаются неопределённым поведением. Бесконечные циклы, в которых что-то происходит (например, с побочными эффектами или sleep), никогда не были и не являются неопределённым поведением. Одновременная пометка идентификатора как "public" и "export" теперь является ошибкой. Ошибки во время выполнения "getfield" теперь порождают новый тип исключений "FieldError" вместо общего "ErrorException". Макросы в позиции объявления функций теперь не требуют круглых скобок. Например, допустимо "function @main(args) ... end", тогда как ранее требовалось "function (@main)(args) ... end". Вызов "using" по имени пакета внутри самого пакета (особенно актуально для вложенных модулей) теперь явно использует этот пакет без просмотра Manifest и окружения, так же, как "..Name". Это лучше соответствует ожидаемому поведению.
- Сгенерированный LLVM промежуточный код (IR) теперь использует типы указателей вместо передачи указателей в форме целых чисел. Это касается "llvmcall": встроенный LLVM IR следует обновить, заменив "i32"/"i64" на "i8*" или "ptr" и убрав ненужные конверсии "ptrtoint"/"inttoptr". Для совместимости IR с целочисленными указателями всё ещё поддерживается, но выдаёт предупреждение.
- Флаг "-m/--module" можно передать для запуска функции "main" внутри пакета с набором аргументов. Эта функция должна быть объявлена через "@main", указывая, что это точка входа. Включение/отключение цветового вывода в Julia теперь можно контролировать с помощью переменных окружения "NO_COLOR" и "FORCE_COLOR". Эти переменные также учитываются системой сборки Julia. "--project=@temp" запускает Julia с временным окружением. Новый параметр "--trace-compile-timing" выводит время компиляции каждого метода, который выводится "--trace-compile", в миллисекундах. "--trace-compile" теперь выводит перекомпилированные методы жёлтым цветом или добавляет комментарий, если цвет недоступен. Новый параметр "--trace-dispatch" выводит методы, которые динамически распределяются.
- Julia теперь по умолчанию использует 1 «интерактивный» поток, в дополнение к 1 основному «рабочему» потоку, т.е. "-t1,1". Это означает, что основная задача и REPL (в интерактивном режиме), которые оба работают в потоке 1, теперь выполняются в интерактивном пуле. Цикл ввода-вывода libuv тоже работает в потоке 1, что обеспечивает эффективное использование рабочего пула, используемого "Threads.@spawn". Запрос ровно 1 потока ("-t1"/"JULIA_NUM_THREADS=1") или 0 интерактивных потоков отключает интерактивный поток: "-t1,0", "JULIA_NUM_THREADS=1,0" или "-tauto,0". Запрос более 1 потока включает интерактивный поток; например, "-t2" эквивалентно "-t2,1". Напоминаем: буферы не следует привязывать к "threadid()". Определены новые типы для шаблона кода, который должен выполняться один раз на процесс — тип "OncePerProcess{T}" позволяет определить функцию, которая выполнится ровно один раз, когда её впервые вызовут, а затем будет всегда возвращать одно и то же значение типа "T" при последующих вызовах. Также существуют типы "OncePerThread{T}" и "OncePerTask{T}" для аналогичного использования с потоками или задачами.
- Добавлены новые файлы Makefile для сборки Julia и LLVM с использованием BOLT (Binary Optimization and Layout Tool). См. "contrib/bolt" и "contrib/pgo-lto-bolt".
- "logrange(start, stop; length)" создаёт диапазон с постоянным коэффициентом (ratio), а не постоянным шагом. Новая функция "isfull(c::Channel)" проверяет, будет ли блокироваться "put!(c, some_value)". "waitany(tasks; throw=false)" и "waitall(tasks; failfast=false, throw=false)" ждёт завершения нескольких задач одновременно. "uuid7()" создаёт UUID версии 7, соответствующий RFC 9562. "insertdims(array; dims)" вставляет одноэлементные размерности в массив — операция, обратная "dropdims". Новый тип "Fix" обобщает "Fix1/Fix2" для фиксации одного аргумента. "Sys.detectwsl()" проверяет, выполняется ли Julia внутри WSL в runtime.
- "escape_string" принимает дополнительные параметры "ascii=true" (для экранирования всех не-ASCII символов) и "fullhex=true" (для использования полного 4/8-значного hex-формата в u/U-экранировке, например для совместимости с C). "tempname" теперь может принимать строку суффикса, чтобы имя файла включало этот суффикс и он учитывался при уникальности. Объекты "RegexMatch" теперь можно использовать для создания "NamedTuple" и "Dict". "Lockable" теперь экспортируется. "Base.require_one_based_indexing" и "Base.has_offset_axes" теперь публичные. Добавлены новые функции "ltruncate", "rtruncate" и "ctruncate" для усечения строк до ширины текста, учитывая ширину символов. Функция "isless" (а значит, и "cmp", сортировка и т.д.) теперь поддерживается для нулемерных "AbstractArray". "invoke" теперь позволяет передавать "Method" вместо сигнатуры типа. "invoke" теперь принимает "CodeInstance" вместо типа, что может ускорить некоторые рабочие процессы плагинов компилятора. "Timer(f, ...)" теперь наследует "липкость" (stickiness) родительской задачи при создании задач таймера, что можно переопределить новым аргументом "spawn". Это решает проблему, когда липкие порождённые задачи ("@async") делали родителя липким. "Timer" теперь имеет читаемые свойства "timeout" и "interval", а также более описательный метод "show". "sort" теперь поддерживает кортежи "NTuple". "map!(f, A)" теперь сохраняет результаты в "A", как "map!(f, A, A)" или "A .= f.(A)". "setprecision" с аргументом-функцией (обычно через блок "do") теперь потокобезопасен. Другие формы следует избегать, и типы должны перейти к реализации, использующей "ScopedValue".
- "gcdx(0, 0)" теперь возвращает "(0, 0, 0)" вместо "(0, 1, 0)". "fd" возвращает "RawFD" вместо "Int". Пакет JuliaSyntaxHighlighting Новый стандартный пакет для применения подсветки синтаксиса к коду Julia, использующий "JuliaSyntax" и "StyledStrings" для реализации функции "highlight", которая создаёт "AnnotatedString" с применённой подсветкой.
- "rank" теперь может принимать матрицу "QRPivoted" для оценки ранга через QR-факторизацию. Добавлен ключевой параметр "alg" для "eigen", "eigen!", "eigvals" и "eigvals!" для типов самосопряжённых матриц (типовое объединение "RealHermSymComplexHerm"), позволяющий переключаться между различными алгоритмами извлечения собственных значений. Добавлена общая версия неблокированного разложения Холецкого с выборкой поворотов (вызывается через "cholesky[!](A, RowMaximum())"). Количество потоков BLAS по умолчанию теперь учитывает привязку процессов (process affinity), а не просто количество логических потоков системы. Добавлена функция "zeroslike", которая возвращает нулевые элементы для матриц с ленточным хранением. Пользовательские типы массивов могут специализировать эту функцию для правильного результата. Перемножение матриц "A * B" теперь вызывает "matprod_dest(A, B, T::Type)" для генерации приемника. Эта функция теперь публичная. Функция "haszero(T::Type)" используется для проверки, имеет ли тип "T" уникальный нулевой элемент, определённый как "zero(T)". Теперь она публичная. Добавлена функция "diagview", возвращающая представление (view) на конкретную диагональ матрицы "AbstractMatrix".
- "Profile.take_heap_snapshot" теперь принимает новый параметр "redact_data::Bool", по умолчанию "true". Если разрешено, то содержимое объектов Julia (например, строк) не включается в снимок памяти. "Profile.print()" теперь окрашивает модули Base/Core/Package так же, как это делается в трассировках стека, а также пути (даже обрезанные) теперь кликабельны в терминалах, которые поддерживают ссылки URI и позволяют открыть указанный файл и строку в редакторе, заданном "JULIA_EDITOR".
- Используя новую возможность "usings=true" в функции "names()", автодополнение в REPL может дополнять имена, видимые через "using". Автодополнение REPL теперь может завершать строки вида "[import|using] Mod: xxx|", например, завершать "using Base.Experimental: @op" до "using Base.Experimental: @opaque". REPL теперь выдаёт предупреждение, если имя обращается через модуль, который его не определяет (и не имеет подмодуля, который его определяет), и имя не является публичным в этом модуле. Например, "map" определён в Base, и выполнение "LinearAlgebra.map" в REPL теперь выдаст предупреждение при первом таком обращении. При выводе результата ввода в REPL вывод теперь обрезается до 20 KiB. Это не влияет на ручные вызовы "show", "print" и т.д. Автодополнение по символу "\" теперь выводит соответствующий символ или эмоджи рядом с каждым соответствующим кодовым словом.
- Если набор тестов "DefaultTestSet" завершается с ошибкой, на экран выводится генератор случайных чисел (RNG) этого набора, чтобы помочь воспроизвести стохастическую ошибку, зависящую только от состояния RNG. Также можно задать RNG для набора тестов, передав параметр "rng" в макрос "@testset": julia using Test, Random @testset rng=Xoshiro(0x2e026445595ed28e, 0x07bb81ac4c54926d, 0x83d7d70843e8bad6, 0xdbef927d150af80b, 0xdbf91ddf2534f850) begin @test rand() == 0.559472630416976 end
- Новые макросы "@trace_compile" и "@trace_dispatch" для выполнения выражений с параметрами "--trace-compile=stderr --trace-compile-timing" и "--trace-dispatch=stderr" соответственно.
- База данных terminal info ("terminfo") теперь входит в поставку Julia по умолчанию, что улучшает работу REPL, когда "terminfo" недоступен в системе. Julia можно собрать без встраивания базы, используя параметр Makefile "WITH_TERMINFO=0".
- Доступен профилировщик "wall-time" для пользователей, которым нужен профилировщик с выборкой, захватывающий задачи независимо от их состояния (запланированы/выполняются). Такой профилировщик позволяет профилировать задачи с интенсивным вводом-выводом и помогает обнаружить области сильной конкуренции в системе.
Ссылка на оригинал: https://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=64032