گلچینی از بهترین ویژگی‌ها در جولیا
مبارزه‌ نفس‌گیر میان زبان برنامه‌نویسی جولیا و پایتون در حوزه علم داده‌ها
به جرات می‌توان ادعا کرد که در زمینه علم داده‌ها و یادگیری ماشینی پایتون قدرت بلامنازع است. اما زبان برنامه‌نویسی جولیا به آرامی در حال قدرت گرفتن و فراگیر شدن است. این زبان آماده است تا در زمینه علم داده‌ها و بسیاری دیگر از ویژگی‌ها پایتون را به چالش بکشد.

از کاربردهای گسترده پایتون به تجزیه و تحلیل داده‌ها می‌توان اشاره کرد که یکی از بزرگ‌ترین و مهم‌ترین قابلیت‌های پایتون به شمار می‌رود. اکوسیستم پایتون همراه با مجموعه غنی از کتابخانه‌ها، ابزارها و برنامه‌های کاربردی به خوبی قادر است در زمینه محاسبات علمی و تجزیه و تحلیل داده‌ها به کار گرفته شود. اما توسعه‌دهندگانی که در پس‌زمینه زبان جولیا قرار دارند به دنبال هدف دیگری هستند. آن‌ها به دنبال آن هستند تا زبان جولیا را  به شکل خاص منظور برای محاسبات علمی، یادگیری ماشینی، داده‌کاوی، جبر خطی در مقیاس بزرگ، محاسبات توزیع شده و همچنین محاسبات موازی آماده کنند.

مطلب پیشنهادی

نسخه 1.2 زبان برنامه‌نویسی کوتلین چه قابلیت‌هایی دارد؟
شماره معکوس برای ورود قابلیت چندسکویی به کوتلین

در حالی که پایتون در برخی از این بخش‌ها خیلی خوب عمل می‌کند، اما در مقابل در بخش‌های دیگر مشکل جدی دارد، سریع نبودن یکی از نقاط ضعف آشکار پایتون است.  

زبان جولیا چیست؟

جولیا در سال 2009 میلادی از سوی یک تیم چهار نفره ساخته شد و در سال 2012 میلادی به شکل عمومی در اختیار مردم قرار گرفت. جولیا آمده است تا نقاط ضعف موجود در پایتون و زبان‌های برنامه‌نویسی را برطرف کرده و در زمینه محاسبات علمی و پردازش داده‌ها نیز حضور پر رنگی داشته باشد. تیم سازنده در این ارتباط گفته است: «ما حریص هستیم، ما زبانی می‌خواهیم که متن‌باز باشد و تحت یک مجوز عمومی در اختیار عموم مردم قرار گیرد. ما می‌خواهیم سرعت زبان سی را با پویایی زبان روبی ادغام کنیم. ما به دنبال هماهنگ کردن جولیا با ماکروهای واقعی هستیم، درست همانند رویکردی که در زبان لیسپ شاهد آن هستیم. ما در نظر داریم به کاربران اجازه دهیم با نشانه‌ها و فرمول‌های ریاضی درست همانند زبان متلب کار کند. ما می‌خواهیم تا مولفه‌های این زبان همانند زبان پایتون در زمینه برنامه‌نویسی عمومی به شکل قابل قبولی به کار گرفته شوند. ما به دنبال آن هستیم تا اجازه دهیم شما از جولیا در کارهای آماری درست همانند زبان آر استفاده کرده و در زمینه پردازش طبیعی به خوبی پرل عمل کرده و در زمینه جبر خطی همان قدرت متلب را داشته باشد. زبانی که یادگیری آن تا حد امکان ساده باشد. ما یک زبان تعاملی می‌خواهیم که بتوانیم آن‌را کامپایل کنیم. ما به این موضوع اشاره کردیم که می‌خواهیم زبان جولیا به همان سرعت زبان سی باشد؟»

جولیا به دنبال چه اهدافی است؟

جولیا برای آن‌که سرعت محاسبات را افزایش دهد از مکانیزم کامپایل به جای تفسیر استفاده می‌کند. جولیا از کامپایلر LLVM استفاده می‌کند. در بهترین حالت، جولیا می‌تواند به لحاظ سرعت با زبان سی برابری کرده یا به آن نزدیک شود.

جولیا در نظر دارد یک ترکیب نحوی ساده اما کاربردی را ارائه کند. ترکیب نحوی جولیا شباهت زیادی به پایتون دارد. اما در بعضی زمینه‌ها قدرتمندتر از پایتون است.

مطلب پیشنهادی

برای یادگیری برنامه‌نویسی به این 13 نکته دقت کنید
یادگیری قدرتمند با اتکا بر رفتار هوشمندانه

جولیا به دنبال آن است تا از مزیای نوع‌های ایستا و پویا به یک اندازه بهره‌مند شود. شما می‌توانید برای متغیرها نوع‌هایی شبیه به unsigned 32-bit integer را تعریف کنید. اما همچنین می‌توانید سلسله مراتبی از نوع‌ها را ایجاد کرده که برای کارهای عمومی و به منظور مدیریت متغیرها در ارتباط با نوع‌های خاصی به کار گرفته شوند. به‌طور مثال تعریف تابعی که می‌تواند مقادیر صحیحی را بدون مشخص کردن طول یا نوع دریافت کند. همچنین می‌توانید بدون تعریف صریح نوع متغیر که از خصایص نوع‌های پویا است در این زبان استفاده کنید.

کتابخانه‌های پایتون، سی و فورترن تنها از طریق یک فراخوانی در دسترس هستند. جولیا می‌تواند به‌طور مستقیم با کتابخانه‌های خارجی که به زبان سی یا فورترن نوشته شده‌اند ارتباط برقرار کند. همچنین از طریق کتابخانه PyCall قادر است از کدهای پایتون پشتیبانی کرده و حتا امکان به‌اشتراک‌گذاری داده‌ها میان پایتون و جولیا نیز وجود دارد.

ساخت‌یافته بودن یکی از مهم‌ترین خصایص جولیا است. شبیه به زبان برنامه‌نویس لیسپ در زبان برنامه‌نویسی جولیا کدهای برنامه به عنوان یک ساختار داده‌ای شناخته می‌شوند. برنامه‌نویسی ساخت‌یافته.

جولیا در مقابل پایتون

جولیا از ابتدا به گونه‌ای طراحی شده که در زمینه محاسبات علمی و آماری به کار گرفته شود. بنابراین جای تعجب نیست که جولیا ویژگی‌های مثبت زیر را داشته باشد.

جولیا به شکل پیش‌فرض سریع است.

کامپایلر جولیا و شیوه تعریف متغیرها در این زبان به شکل قابل توجهی سریع‌تر از پایتون است. پایتون می‌تواند از طریق به کارگیری کتابخانه‌های خارجی، کامپایلرهای JIT ثالث (PyPy) سریع‌تر شود و همچنین از طریق ابزارهایی شبیه به Cython بهینه‌سازی شود، اما جولیا به‌گونه‌ای طراحی شده که از همان ابتدا این ویژگی را داشته باشد.

یک ترکیب نحوی متناسب با ریاضیات

مخاطبان اصلی جولیا کاربرانی هستند که عمدتا با زبان‌های محاسباتی علمی و محیط‌هایی شبیه به متلب، آر، Mathematica و Octave سروکار دارند. ترکیب نحوی و محیط جولیا برای عملیات ریاضی همچون فرمول‌های ریاضی که در دنیای واقعی از آن‌ها استفاده می‌کنیم کاملا ایده‌آل است. در نتیجه جولیا برای افرادی که برنامه‌نویس به شمار نمی‌روند یک محیط ساده را فراهم آورده است.

مدیریت خودکار حافظه

شبیه به پایتون، جولیا کاربر را درگیر جزییات مربوط به تخصیص و آزادسازی حافظه نمی‌کند و همچنین یکسری کنترل‌های دم دستی به منظور مدیریت بر garbage collectionها در اختیار کاربر قرار می‌دهد. در نتیجه اگر از پایتون به جولیا سوییچ کنید، در عمل شما با مشکل خاصی روبرو نمی‌شوید و با مفاهیم مشترکی سروکار خواهید داشت.

عملیات موازی

جولیا می‌تواند عملیات را به شکل موازی انجام دهد. اما ترکیب نحوی جولیا در این زمینه کمی از پایتون سنگین‌تر بوده و در نتیجه به نظارت بیشتری نیاز دارد.

اما فراموش نکنید که آرایه‌ها در جولیا با اندیس 1 آغاز می‌شوند. جولیا هنوز هم یک زبان خیلی جوان است. جولیا در مقایسه با پایتون پکیج‌های بخش ثالث بیشتری در اختیار داشته و در نهایت پایتون جامعه بسیار وسیعی از توسعه‌دهندگان را در اختیار دارد. 

برچسب: