Julia語言

此條目介紹的是電腦程式語言。關於日本AV女優，請見「JULIA (AV女優)」。

Julia是一種進階通用^[13]動態程式語言，它最初是為了滿足高效能數值分析和計算科學的需要而設計的，不需要直譯器，速度快^{[14][15][16][17]}，也可用於客戶端和伺服器的Web用途^[18][19]、低階系統程式設計或用作規約語言^[20]。

Julia

編程範型	多範式：多分派, 程序式, 函數式, 元程式設計, 多階段編程（英語：Multi-stage_programming）
設計者	Jeff Bezanson, Alan Edelman, Stefan Karpinski, Viral B. Shah
實作者	Jeff Bezanson, Stefan Karpinski, Viral B. Shah等[1][2]
面市時間	2012年，​12年前​（2012）[3]
目前版本	1.11.5[4], 2025年4月14日, 17天前
實作語言	Julia, C, C++, Scheme, LLVM[5]
系統平台	x86-64, IA-32, ARM v8（64位元）, CUDA, ARM (32位元), PowerPC, 網頁瀏覽器 (JavaScript、WebAssembly)[6]
作業系統	macOS, Windows, Linux, FreeBSD[7], Android[8]
許可證	MIT許可證
副檔名	.jl
網站	JuliaLang.org
受影響於
C[3] Dylan[9] Lisp[3] Lua[10] Mathematica[3] (嚴格說是其Wolfram語言[3][11]) MATLAB[3] Perl[10] Python[10] R[3] Ruby[10] Scheme[12]
維基教科書中有關zh:Introducing Julia的文字

Julia設計的獨特之處包括，參數多型的型別系統，完全動態語言中的類型，以及它多分派的核心程式設計範式。它允許並行、並列和分散式計算，並直接呼叫C和Fortran庫而不使用粘合代碼。

Julia擁有垃圾回收機制^[21]，使用及早求值，包含了用於浮點計算、線性代數、亂數生成和正規表示式匹配的高效庫。有許多庫可以使用，其中一些（如用於快速傅立葉變換的庫）已經預先捆綁在Julia裡^[22]。

歷史

一群擁有各種語言豐富編程經驗的Matlab進階使用者，對現有的科學計算編程工具感到不滿——這些軟體對自己專長的領域表現得非常棒，但在其它領域卻非常糟糕。他們想要的是一個開源的軟體，它要像C語言一般快速而又擁有如同Ruby的動態性；要具有Lisp般真正的同像性而又有Matlab般熟悉的數學記號；要像Python般通用、像R般在統計分析上得心應手、像Perl般自然地處理字串、像Matlab般具有強大的線性代數運算能力、像shell般膠水語言的能力，易於學習而又不讓真正的駭客感到無聊；還有，它應該是互動式的，同時又是編譯型的。^[23]

該專案大約於2009年中開始。

功能

主要用於數值計算。

特點

• 核心語言非常小。標準庫用的是Julia語言本身寫的
• 呼叫許多其它成熟的高效能基礎代碼。如線性代數、亂數生成、快速傅立葉變換、字串處理。
• 豐富的用於建立或描述對象的類型語法
• 高效能，接近於靜態編譯型語言。包括使用者自訂類型等
• 為平行計算和分散式計算而設計
• 輕量級協程
• 優雅的可延伸的類型轉換/提升
• 支援Unicode，包括但不限於UTF-8
• 可直接呼叫C函式（不需要包裝或是藉助特殊的API）
• 有類似shell的行程管理能力
• 有類似Lisp的巨集以及其它元程式設計工具
• 可與Jupyter notebook 一起使用

範例

生成Mandelbrot集合

function mandel(z)
    c = z
    max = 80
    for n = 1:max
        if abs(z) > 2
            return n-1
        end
        z = z^2 + c
    end
    return max
end

隨機矩陣統計

using LinearAlgebra: tr
using Statistics #导入std, mean等函数

function randmatstat(t)
    n = 5
    v = zeros(t)
    w = zeros(t)
    for i = 1:t
        a = randn(n,n)
        b = randn(n,n)
        c = randn(n,n)
        d = randn(n,n)
        P = [a b c d]
        Q = [a b; c d]
        v[i] = tr((P'*P)^4)
        w[i] = tr((Q'*Q)^4)
    end
    std(v)/mean(v), std(w)/mean(w)
end