近年來(lái)，Julia 語(yǔ)言已然成為編程界的新寵。這門(mén)由 MIT CSAIL 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的編程語(yǔ)言結(jié)合了 C 語(yǔ)言的速度、Ruby 的靈活、Python 的通用性，以及其他各種語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)于一身，并且具有開(kāi)源、簡(jiǎn)單易掌握的特點(diǎn)，大有潛力成為取代 Python 的下一個(gè)語(yǔ)言。

8 日，Julia 正式發(fā)布 1.0 版本。Julia 團(tuán)隊(duì)表示：“Julia 1.0 版本是我們?yōu)槿琊囁瓶实?a target="_blank">程序員構(gòu)建一種全新語(yǔ)言數(shù)十年來(lái)工作成果的巔峰?！?那么問(wèn)題來(lái)了，Julia 真有這么神？你做好學(xué)習(xí)一門(mén)新編程語(yǔ)言的準(zhǔn)備了嗎？

為什么你應(yīng)該學(xué)習(xí) Julia？

從 2012 年到現(xiàn)在，Julia 1.0 在編程界已經(jīng)打出了自己的一片 “小天地”。截至發(fā)稿前，Julia 在 Github 上已經(jīng)獲得了 12293 顆星星，TOIBE8 月份編程語(yǔ)言排行榜上已迅速攀升至第 50 名。

Julia 之所以這么受歡迎，這與它解決了工程師們一個(gè) “坑爹” 問(wèn)題有關(guān)：工程師們?yōu)榱嗽跀?shù)據(jù)分析中獲得速度和易用性，不得不首先用一種語(yǔ)言編碼，然后用另一種語(yǔ)言重寫(xiě)，即很多人口中的“雙語(yǔ)言問(wèn)題”。

與其他語(yǔ)言相比，Julia 易于使用，大幅減少了需要寫(xiě)的代碼行數(shù)；并且能夠很容易地部署于云容器，有更多的工具包和庫(kù)，并且結(jié)合了多種語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。據(jù) Julia Computing 的宣傳，在七項(xiàng)基礎(chǔ)算法的測(cè)試中，Julia 比 Python 快 20 倍，比 R 快 100 倍，比 Matlab 快 93 倍。

目前 Julia 的應(yīng)用范圍已經(jīng)非常廣泛了，可以用于天文圖像分析、自動(dòng)駕駛汽車、機(jī)器人和 3D 打印機(jī)、精準(zhǔn)醫(yī)療、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、基因組學(xué)和風(fēng)險(xiǎn)管理等領(lǐng)域。

兩年前，諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主 Thomas Sargent 和澳大利亞國(guó)立大學(xué)的經(jīng)濟(jì)學(xué)教授 John Stachurski，共同建議紐約聯(lián)邦儲(chǔ)備銀行把其用于市場(chǎng)走勢(shì)預(yù)測(cè)和政策分析的 “動(dòng)態(tài)隨機(jī)一般均衡模型（DSGE）” 轉(zhuǎn)到 Julia 語(yǔ)言平臺(tái)。在項(xiàng)目第一階段后，他們發(fā)現(xiàn)，Julia 把模型運(yùn)行時(shí)間縮短至原先 Matlab 代碼的十分之一到四分之三。

除了語(yǔ)言本身的優(yōu)點(diǎn)，Julia 還擁有非常強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)可視化、通用計(jì)算、數(shù)據(jù)科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、科學(xué)領(lǐng)域、并行計(jì)算六大領(lǐng)域。

Julia 在規(guī)?；瘷C(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域?yàn)?a href="http://www.makelele.cn/v/tag/448/" target="_blank">深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)和 AI 提供了強(qiáng)大的工具（Flux 和 Knet）。Julia 的數(shù)學(xué)語(yǔ)法使其成為表達(dá)算法的理想方式，支持構(gòu)建具有自動(dòng)差異的可訓(xùn)練模型，支持 GPU 加速和處理數(shù) TB 的數(shù)據(jù)。Julia 豐富的機(jī)器學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)還提供監(jiān)督學(xué)習(xí)算法（如回歸、決策樹(shù)）、無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)算法（如聚類）、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和馬爾可夫鏈蒙特卡羅包等。

Julia 目前下載量已經(jīng)達(dá)到了200 萬(wàn)次，Julia 社區(qū)開(kāi)發(fā)了超過(guò)1900 多個(gè)擴(kuò)展包。這些擴(kuò)展包包含各種各樣的數(shù)學(xué)庫(kù)、數(shù)學(xué)運(yùn)算工具和用于通用計(jì)算的庫(kù)。除此之外，Julia 語(yǔ)言還可以輕松使用 Python、R、C/C++ 和 Java 中的庫(kù)，這極大地?cái)U(kuò)展了 Julia 語(yǔ)言的使用范圍。

所以說(shuō)，Julia 火起來(lái)不是沒(méi)有原因的，而最新發(fā)布的 1.0 版本又添加了很多新功能。

按例，先貼上新版本相關(guān)鏈接：

Julia 1.0 試用版鏈接：

https://julialang.org/downloads/

GitHub 地址：https://github.com/JuliaLang/julia

目前支持 Julia 的平臺(tái)：

Julia 到底是怎樣一門(mén)語(yǔ)言？

Julia 首次公開(kāi)面世時(shí)便體現(xiàn)出該社區(qū)對(duì)語(yǔ)言的一些強(qiáng)烈要求：

我們想要一種擁有自由許可的開(kāi)源語(yǔ)言。我們想要它擁有 C 的速度與 Ruby 的靈活。它要容易理解，像 Lisp 一樣真正地支持宏，但也要有像 Matlab 一樣的明顯、熟悉的數(shù)學(xué)符號(hào)。它還要像 Python 一樣可用于通用編程，像 R 一樣易于統(tǒng)計(jì)，像 Perl 一樣可自然地用于字符串處理，像 Matlab 一樣擅長(zhǎng)線性代數(shù)，像 shell 一樣擅長(zhǎng)將程序粘合在一起?？傊?，它既要簡(jiǎn)單易學(xué)，但也要讓最嚴(yán)肅的黑客開(kāi)心。我們既希望它是交互式，也希望它是可編譯的。

現(xiàn)在，一個(gè)充滿活力和蓬勃發(fā)展的社區(qū)圍繞著這種語(yǔ)言成長(zhǎng)起來(lái)，來(lái)自世界各地的人們?cè)谧非筮@一目標(biāo)的過(guò)程中不斷地精煉并重塑著 Julia。超過(guò) 700 人為 Julia 做出了貢獻(xiàn)，還有很多人制作了數(shù)以千計(jì)的令人驚嘆的開(kāi)源 Julia 軟件包。

總而言之，我們建立的語(yǔ)言：

快速：Julia 就是為高性能而設(shè)計(jì)的。Julia 程序通過(guò) LLVM 編譯為多個(gè)平臺(tái)的高效本機(jī)代碼。

通用：它使用多個(gè)調(diào)度作為范例，使得它很容易表達(dá)眾多面向?qū)ο蠛秃瘮?shù)編程的模式。它的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供異步 I / O、進(jìn)程控制、日志記錄、概要分析、軟件包管理器等。

動(dòng)態(tài)：Julia 是動(dòng)態(tài)類型的，就像一種腳本語(yǔ)言，并且很好地支持交互式使用。

技術(shù)：它擅長(zhǎng)于數(shù)值計(jì)算，其語(yǔ)法非常適合數(shù)學(xué)，支持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類型眾多，并具有開(kāi)箱即用并行性。Julia 的多次調(diào)度非常適合定義數(shù)字和數(shù)組類型的數(shù)據(jù)類型。

（可選）鍵入：Julia 具有豐富的描述性數(shù)據(jù)類型語(yǔ)言，類型聲明可用于闡明和鞏固程序。

可組合：Julia 的軟件包可以很好地協(xié)同工作。單位數(shù)量矩陣，貨幣和顏色數(shù)據(jù)表都可以進(jìn)行，并且性能良好。

如果你要從 Julia 0.6 或更早版本升級(jí)代碼，我們建議首先使用過(guò)渡版 0.7，其中包括棄用警告幫助指導(dǎo)完成升級(jí)。如果你的代碼沒(méi)有警告，則可以更改為 1.0 而無(wú)需任何功能更改。已注冊(cè)的軟件包正在使用該過(guò)渡版本發(fā)布 1.0 兼容的更新。

1.0 更新了哪些功能？

當(dāng)然，Julia 1.0 中最重要的一個(gè)新功能是對(duì)語(yǔ)言 API 穩(wěn)定性的承諾：你為 Julia 1.0 編寫(xiě)的代碼可以繼續(xù)在 Julia 1.1、1.2 等版本中運(yùn)行。該語(yǔ)言是 “已完善” 的，核心語(yǔ)言開(kāi)發(fā)人員和社區(qū)都可以放心使用基于此版本的軟件包、工具和新功能。

但 Julia 1.0 更新的不僅是穩(wěn)定性，它還引入了一些強(qiáng)大、創(chuàng)新的語(yǔ)言功能。自 0.6 版以來(lái)，新發(fā)布的一些功能包括：

全新的內(nèi)置軟件包管理器性能得以大幅改進(jìn)，使安裝包及其 dependencies 項(xiàng)變得前所未有的簡(jiǎn)單。它還支持每個(gè)項(xiàng)目的包環(huán)境，并記錄工作應(yīng)用程序的確切狀態(tài)，以便與他人和你自己進(jìn)行共享。最后，新的設(shè)計(jì)還引入了對(duì)私有包和包存儲(chǔ)庫(kù)的無(wú)縫支持。你可以使用與開(kāi)源軟件包生態(tài)系統(tǒng)相同的工具來(lái)安裝和管理私有軟件包。JuliaCon 上展示了新功能設(shè)計(jì)的詳細(xì)情況：

https://www.youtube.com/watch?v=GBi__3nF-rM

Julia 有了一個(gè)新的規(guī)范表示缺失值（https://julialang.org/blog/2018/06/missing）。能夠表示和處理缺失的數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)科學(xué)的基礎(chǔ)。與 Julian 的一貫風(fēng)格相符，這個(gè)新的解決方案具有通用性、可組合性和高性能。任何泛型集合類型都可以通過(guò)讓元素包含 missing 的預(yù)定義值來(lái)有效地支持缺失值。在以前的 Julia 版本中，這種 “聯(lián)合類型” 集合的性能會(huì)太慢，但編譯器的改進(jìn)現(xiàn)在使得 Julia 可以跟上其他系統(tǒng)中自定義 C 或 C ++ 缺失數(shù)據(jù)表示的速度，同時(shí)也更加通用和靈活。

內(nèi)置的 String 類型現(xiàn)在可以安全地保存任意數(shù)據(jù)。你的程序數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的工作不再會(huì)因?yàn)橐恍o(wú)效 Unicode 雜亂字節(jié)而失敗。保留所有字符串?dāng)?shù)據(jù)，同時(shí)標(biāo)記哪些字符有效或無(wú)效，可以使你的應(yīng)用程序安全方便地處理不可避免具有缺陷的真實(shí)數(shù)據(jù)。

語(yǔ)法簡(jiǎn)單的廣播（Broadcasting）已經(jīng)成為核心語(yǔ)言功能，現(xiàn)在它比以往任何時(shí)候功能都更強(qiáng)大。在 Julia 1.0 中，將廣播擴(kuò)展到自定義類型并在 GPU 和其他矢量化硬件上實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)化計(jì)算變得更簡(jiǎn)單，為將來(lái)提高性能提升鋪平了道路。

命名元組是一種新的語(yǔ)言特性，它使得通過(guò)名稱表示和訪問(wèn)數(shù)據(jù)變得高效快捷。例如，你可以將一行數(shù)據(jù)表示為 row =（name =“Julia”，version = v“1.0.0”，releases = 8），并將版本列作為 row.version 訪問(wèn)，其性能與不甚快捷的 row [2] 相同。

點(diǎn)運(yùn)算符現(xiàn)在可以重載，讓類型使用 obj.property 語(yǔ)法來(lái)獲取和設(shè)置結(jié)構(gòu)字段之外的含義。這對(duì)于使用 Python 和 Java 等基于類的語(yǔ)言更順暢地進(jìn)行互操作是個(gè)福音。屬性訪問(wèn)器重載還允許獲取一列數(shù)據(jù)以匹配命名元組語(yǔ)法的語(yǔ)法：你可以編寫(xiě) table.version 來(lái)訪問(wèn)表的 version 列，就像 row.version 訪問(wèn)單行的 version 字段一樣。

Julia 的優(yōu)化器在很多方面變得比我們?cè)谶@里提到的更聰明，但有一些亮點(diǎn)值得一提。優(yōu)化器現(xiàn)在可以通過(guò)函數(shù)調(diào)用傳播常量，可以更好地做到死碼消除和靜態(tài)評(píng)估。另外，編譯器在避免在長(zhǎng)生命周期對(duì)象周圍分配短期包裝器方面也要好得多，這使得程序員可以使用便利的高級(jí)抽象而無(wú)需降低性能成本。

現(xiàn)在使用聲明相同的語(yǔ)法調(diào)用參數(shù)類型構(gòu)造函數(shù)。這消除了語(yǔ)言語(yǔ)法的模糊和令人困惑的地方。

迭代協(xié)議已經(jīng)完全重新設(shè)計(jì)，以便更容易實(shí)現(xiàn)多種迭代?，F(xiàn)在是一對(duì)一定義一個(gè)或兩個(gè)參數(shù)方法，而不是定義三個(gè)不同泛型函數(shù)的方法——start，next，和 done。這通常使得使用具有開(kāi)始狀態(tài)的默認(rèn)值的單個(gè)定義可以更方便地定義迭代。更重要的是，一旦發(fā)現(xiàn)無(wú)法生成值就可以部署迭代器。這些迭代器在 I / O、網(wǎng)絡(luò)和生產(chǎn)者 / 消費(fèi)者模式中無(wú)處不在；Julia 現(xiàn)在可以用簡(jiǎn)單直接的方式表達(dá)這些迭代器。

范圍規(guī)則簡(jiǎn)化。無(wú)論名稱的全局綁定是否已存在，引入本地范圍的構(gòu)造現(xiàn)在都是一致的。這消除了先前存在的 “軟 / 硬范圍” 區(qū)別，并且意味著現(xiàn)在 Julia 可以始終靜態(tài)地確定變量是本地的還是全局的。

語(yǔ)言本身非常精簡(jiǎn)，許多組件被拆分為 “標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)” 軟件包，這些軟件包隨 Julia 一起提供但不屬于 “基礎(chǔ)” 語(yǔ)言。如果你需要它們，它可以給你方便（不需要安裝），但不會(huì)被強(qiáng)加給你。在未來(lái)，這也將允許標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)獨(dú)立于 Julia 本身進(jìn)行版本控制和升級(jí)，從而允許它們以更快的速度發(fā)展和改進(jìn)。

我們對(duì) Julia 的所有 API 進(jìn)行了徹底的審查，以提高一致性和可用性。許多模糊的遺留名稱和低效的編程模式已被重命名或重構(gòu)，以更優(yōu)雅地匹配 Julia 的功能。這促使使用集合更加一致和連貫，以確保參數(shù)排序遵循整個(gè)語(yǔ)言的一致標(biāo)準(zhǔn)，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)ⅲìF(xiàn)在更快）關(guān)鍵字參數(shù)合并到 API 中。

圍繞 Julia 1.0 新功能的新外部包正在構(gòu)建中。例如：

正在改進(jìn)數(shù)據(jù)處理和操縱生態(tài)系統(tǒng)，以利用新的缺失支持

Cassette.jl（https://github.com/jrevels/Cassette.jl）提供了一種強(qiáng)大的機(jī)制，可以將代碼轉(zhuǎn)換傳遞注入 Julia 的編譯器，從而實(shí)現(xiàn)事后分析和現(xiàn)有代碼的擴(kuò)展。除了用于分析和調(diào)試等程序員的工具之外，甚至可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)的自動(dòng)區(qū)分。

異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)支持得到了極大的改進(jìn)，并且與 Julia 編譯器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分離。英特爾 KNL 只能用 Julia 工作。Nvidia GPU 使用 CUDANative.jl（https://github.com/JuliaGPU/CUDAnative.jl）軟件包進(jìn)行編程，Google TPU 的端口正在開(kāi)發(fā)中。

另外，Julia 1.0 還有無(wú)數(shù)其他大大小小的改進(jìn)。有關(guān)更改的完整列表，請(qǐng)參閱文件：https://docs.julialang.org/en/release-0.7/NEWS/。

在 2012 年的文章《為什么我們創(chuàng)造 Julia》這篇博客文章中（https://julialang.org/blog/2012/02/why-we-created-julia），我們寫(xiě)道：

它不完整，但現(xiàn)在是 1.0 發(fā)布的時(shí)候——我們創(chuàng)建的語(yǔ)言叫做 Julia。

現(xiàn)在，我們提前叩響了 1.0 版本發(fā)布的扳機(jī)，但它發(fā)布的時(shí)刻已然到來(lái)。真誠(chéng)地為這些年來(lái)為這門(mén)現(xiàn)代化編程語(yǔ)言做出貢獻(xiàn)的人們感到驕傲。