Вольфрам Язык

Вольфрам Язык
Парадигма	Мультипарадигма : переписывание терминов , функциональное , процедурное , массив.
Разработано	Стивен Вольфрам
Разработчик	Вольфрам Исследования
Впервые появился	1988 год ; 36 лет назад
Стабильная версия	14.0.0 / 9 января 2024 г .; 5 месяцев назад
Дисциплина набора текста	Динамичный , сильный
ТЫ	Кросс-платформенный
Лицензия	Собственный
Расширения имен файлов	.nb, .m, .wl
Веб-сайт	www .вольфрам .с /язык /
Основные реализации
	Математика , Математика , Expreduce , MockMMA
Под влиянием
	АПЛ ; С ; С++ ; ФОРТРАН ; Лисп ; Паскаль ; Пролог ; Чистый корабль ; начало ; Болтовня ; МЛАДШАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА ;
Под влиянием
	Юпитер ; Кложур ; Юлия ;

Язык Wolfram ( / ˈ w ʊ l f r əm / WUUL -frəm ) является запатентованным, ^[7] общий очень высокого уровня многопарадигмальный язык программирования ^[8]разработан компанией Wolfram Research . Он делает упор на символьные вычисления , функциональное программирование и программирование на основе правил. ^[9] и может использовать произвольные структуры и данные. ^[9] Это язык программирования математической программы символьных вычислений Mathematica . ^[10]

История [ править ]

Язык Wolfram Language был частью первоначальной версии Mathematica в 1988 году. ^[11]

Символические аспекты движка делают его системой компьютерной алгебры. Язык может выполнять интегрирование, дифференцирование, манипуляции с матрицами и решать дифференциальные уравнения, используя набор правил. Кроме того, в первоначальной версии была представлена модель ноутбука и возможность встраивания звука и изображения согласно Теодора Грея . патенту ^[12]

Wolfram также добавил функции для более сложных задач, таких как 3D-моделирование. ^[13]

Название для языка было окончательно принято в 2013 году, когда компания Wolfram Research решила сделать версию языкового движка бесплатной для пользователей Raspberry Pi , и им нужно было придумать для нее имя. ^[14] Он был включен в рекомендуемый комплект программного обеспечения, который Raspberry Pi Foundation предоставляет новичкам, что вызвало некоторые разногласия из-за проприетарного характера языка Wolfram. ^[15] Планы по портированию языка Wolfram на Intel Edison были объявлены после презентации платы на выставке CES 2014, но так и не были выпущены. ^[16] В 2019 году была добавлена ссылка на совместимость библиотек Wolfram с игровым движком Unity , предоставляющая разработчикам игр доступ к функциям языка высокого уровня. ^[17]^[18]

Синтаксис [ править ]

Синтаксис языка Wolfram Language в целом похож на M-выражение 1960-х годов LISP с поддержкой инфиксных операторов и вызовов функций с «нотацией функции».

Основы [ править ]

Язык Wolfram записывает основные арифметические выражения с помощью инфиксных операторов .

(* Это комментарий. *) 

 4   +   3 
 (* = 7 *) 

 1   +   2   *   (  3   +   4  ) 
 (* = 15 *) 
 (* Обратите внимание, что умножение можно опустить: 1 + 2 (3 + 4) *) 

 (* Деления возвращают рациональные числа: *) 
 6   /   4 
 (* = 3/2 *)

Вызовы функций обозначаются квадратными скобками:

Sin  [  Pi  ] 
 (* = 0 *) 

 (* Это функция для преобразования рациональных чисел в числа с плавающей запятой: *) 
 N  [  3   /   2  ] 
 (* = 1,5 *)

Списки заключаются в фигурные скобки:

Список шансов  =  {  1  ,  3  ,  5  } 
 (* = {1,3,5} *)

Синтаксический сахар [ править ]

Язык может отклоняться от парадигмы М-выражений, когда доступен альтернативный, более удобный для человека способ отображения выражения:

В этом языке используется ряд правил форматирования, в том числе TeXForm для наборных выражений и InputForm для языкового ввода.
Функции также можно применять с помощью префиксного выражения @ и постфиксное выражение //.
Производные можно обозначать апострофом. '.
Сами инфиксные операторы считаются « сахаром » для системы обозначения функций .

А FullForm форматтер очищает входные данные: ^[19]

Полная форма  [  1  +  2  ] 
 (* = Плюс[1, 2] *)

Функциональное программирование [ править ]

каррирование Поддерживается .

Сопоставление с образцом [ править ]

Функции в языке Wolfram Language фактически представляют собой случай простых шаблонов замены:

F  [  х_  ]   :=   х   ^   0

The := является «оператором SetDelayed», поэтому x не ищется сразу. x_ это синтаксический сахар для Pattern[x, Blank[]], т.е. «пробел» для любого значения, заменяющего x в остальной части оценки.

Итерация пузырьковой сортировки выражается как:

sortRule   :=   {  x___  ,  y_  ,  z_  ,  k___  }   /;    y  >  z   ->   {  x  ,  z  ,  y  ,  k  } 
 (* Правило[Условие[Список[PatternSequence[x, BlankNullSequence[]], Pattern[y, Blank[]], Pattern[z, Blank[]], PatternSequence [k, BlankNullSequence[]]], Greater[y, z]], List[x, z, y, k]] *)

The /; оператором является «условие», так что правило применяется только тогда, когда y>z. Три подчеркивания — это синтаксис для BlankNullSequence[], для последовательности, которая может быть нулевой.

ЗаменаПовторенная //. Оператор можно использовать для многократного применения этого правила, пока не прекратятся изменения:

{   9  ,   5  ,   3  ,   1  ,   2  ,   4   }   //  .    sortRule 
 (* = replaceRepeated[{ 9, 5, 3, 1, 2, 4 }, sortRule] *) 
 (* = {1, 2, 3, 4, 5, 9} *)

Система сопоставления шаблонов также легко обеспечивает интеграцию и вывод на основе правил. Ниже приведены выдержки из пакета правил Rubi: ^[20]

(* Правило взаимности *) 
 Int  [  1  /  x_  ,  x_Symbol  ]   := 
   Log  [  x  ]; 
  (*Правило степени *) 
 Int  [  x_  ^  m_  .   ,  x_Symbol  ]   := 
   x  ^  (  m  +  1  )  /  (  m  +  1  )   /; 
  FreeQ  [  m  ,  x  ]   &&   NeQ  [  m  ,  -1  ]

Реализации [ править ]

Официальная и эталонная реализация языка Wolfram Language находится в системе Mathematica и связанных с ней онлайн-сервисах. Это закрытый исходный код. ^[21] Однако компания Wolfram Research выпустила анализатор языка под с открытым исходным кодом лицензией MIT . ^[22] Парсер изначально был разработан на C++ , но в 2023 году был переписан на Rust . Справочник находится в открытом доступе . ^[23]

За более чем три десятилетия существования языка Wolfram с открытым исходным кодом также был разработан ряд сторонних реализаций . MockMMA Ричарда Фэйтмана 1991 года имеет историческое значение как потому, что является самой ранней повторной реализацией, так и потому, что получил разрешение от Wolfram о прекращении противоправных действий. Современные по состоянию на апрель 2020 года все еще поддерживаются. ^[update] включают Symja в Java , expreduce в Golang и SymPy на основе Mathics . ^[24] Эти реализации сосредоточены на базовом языке и системе компьютерной алгебры, которую он подразумевает, а не на функциях онлайн-базы знаний Wolfram.

В 2019 году ^[25] Компания Wolfram Research выпустила бесплатное программное обеспечение Wolfram Engine, которое будет использоваться в качестве библиотеки программирования в некоммерческом программном обеспечении. ^[26]

Именование [ править ]

Язык был официально назван в июне 2013 года и использовался в качестве серверной части Mathematica и других технологий Wolfram более 30 лет. ^[27]^[28]

См. также [ править ]

Интерфейс ноутбука

Ссылки [ править ]

^ «История продолжается: анонс версии 14 языков Wolfram Language и Mathematica» . Сочинения Стивена Вольфрама . 09.01.2024 . Проверено 10 января 2024 г.
^ Вольфрам, Стивен. «Тини Вельтман (1931–2021): от языка ассемблера к Нобелевской премии — сочинения Стивена Вольфрама» . Stephenwolfram.comwritings . Проверено 22 января 2021 г.
^ Медер, Роман Э. (1994). Программист Mathematica® . Academic Press, Inc. с. 6. ISBN 978-1-48321-415-3 .
^ «Вопросы и ответы по языку Wolfram» . Вольфрам Исследования . Проверено 5 декабря 2016 г.
^ Somers, James. "The Scientific Paper Is Obsolete". The Atlantic. Retrieved 2018-04-10.
^ Хикки, Рич. «Книжная полка Clojure» . Amazon.com . Архивировано из оригинала 3 октября 2017 г. Проверено 6 мая 2020 г.
^ «Открытый код Wolfram, открытый исходный код, открытые данные, открытые ресурсы» . www.wolfram.com . Проверено 3 февраля 2023 г.
^ «Заметки для экспертов по языкам программирования о языке Wolfram Language» . Вольфрам.com . Проверено 5 ноября 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Как нам следует называть язык Mathematica? — Блог Стивена Вольфрама» . Блог.stephenwolfram.com. 12 февраля 2013 г. Проверено 5 ноября 2015 г.
^ «Празднование первой четверти века Mathematica — блог Wolfram» . Блог.wolfram.com. 23 июня 2013 года . Проверено 5 ноября 2015 г.
^ Вольфрам (1988). Mathematica, система для выполнения математических вычислений на компьютере.
^ Хейс, Брайан (1 января 1990 г.). «Мысли о математике» (PDF) . Пиксель .
^ «Центр языковой и системной документации Wolfram» . Ссылка.wolfram.com . Проверено 5 ноября 2015 г.
^ «Размещение языка Wolfram (и Mathematica) на каждом Raspberry Pi — блог Wolfram» . Блог.wolfram.com. 21 ноября 2013 года . Проверено 5 ноября 2015 г.
^ Шерр, Ян (22 ноября 2013 г.). «Премиум-программное обеспечение Mathematica, бесплатное и бюджетное для Raspberry Pi — CNET» . News.cnet.com . Проверено 5 ноября 2015 г.
^ Дэниел А.Дж. Соколов (22 ноября 2014 г.). «Intel's Edison: система Pentium в формате SD-карты | heise online» . Heise.de . Проверено 5 ноября 2015 г.
^ «Язык Wolfram скоро будет интегрирован в Unity» . Гамасутра. 10 марта 2014 г. Проверено 5 ноября 2015 г.
^ «Есть ли способ использовать язык Wolfram Language в Unity3D?» . Вольфрам. 2017. Архивировано из оригинала 19 июля 2017 года . Проверено 11 апреля 2017 г.
^ "Полная форма" . Документация по языку Wolfram .
^ «Добро пожаловать в Rubi, интегратора на основе правил» . Интеграция на основе правил .
^ МакЛун, Дж. (2 апреля 2019 г.). «Почему технология Wolfram Tech не имеет открытого исходного кода — дюжина причин — блог Wolfram» .
^ «codeparser: анализировать исходный код языка Wolfram Language как абстрактные синтаксические деревья (AST) или конкретные синтаксические деревья (CST)» . Гитхаб . Вольфрам Рисерч, Инк.
^ «Открытые материалы от Wolfram: открытый код, открытый исходный код, открытые данные, открытые ресурсы» . www.wolfram.com .
^ Саймон. «Существует ли реализация языка Mathematica с открытым исходным кодом?» . Обмен стеками Mathematica .
^ Вольфрам, Стивен (21 мая 2019 г.). «Запуск сегодня: бесплатный движок Wolfram Engine для разработчиков — статьи Стивена Вольфрама» .
^ «Бесплатный движок Wolfram Engine для разработчиков» . www.wolfram.com . Проверено 19 января 2021 г.
^ Кастренакес, Джейкоб (14 ноября 2013 г.). «Wolfram объявляет о «самом важном» проекте: языке программирования, моделирующем мир» . Грань . Проверено 21 сентября 2023 г.
^ «Приближается что-то очень большое: наш самый важный технологический проект — сочинения Стивена Вольфрама» . сочинения.stephenwolfram.com . 13 ноября 2013 г. Проверено 21 сентября 2023 г.

Внешние ссылки [ править ]

[1] «История продолжается: анонс версии 14 языков Wolfram Language и Mathematica» . Сочинения Стивена Вольфрама . 09.01.2024 . Проверено 10 января 2024 г.

[2] Вольфрам, Стивен. «Тини Вельтман (1931–2021): от языка ассемблера к Нобелевской премии — сочинения Стивена Вольфрама» . Stephenwolfram.comwritings . Проверено 22 января 2021 г.

[Maeder-3] Медер, Роман Э. (1994). Программист Mathematica® . Academic Press, Inc. с. 6. ISBN 978-1-48321-415-3 .

[Q&A-4] «Вопросы и ответы по языку Wolfram» . Вольфрам Исследования . Проверено 5 декабря 2016 г.

[5] Somers, James. "The Scientific Paper Is Obsolete". The Atlantic. Retrieved 2018-04-10.

[6] Хикки, Рич. «Книжная полка Clojure» . Amazon.com . Архивировано из оригинала 3 октября 2017 г. Проверено 6 мая 2020 г.

[7] «Открытый код Wolfram, открытый исходный код, открытые данные, открытые ресурсы» . www.wolfram.com . Проверено 3 февраля 2023 г.

[8] «Заметки для экспертов по языкам программирования о языке Wolfram Language» . Вольфрам.com . Проверено 5 ноября 2015 г.

[LangName-9] Перейти обратно: ^а ^б «Как нам следует называть язык Mathematica? — Блог Стивена Вольфрама» . Блог.stephenwolfram.com. 12 февраля 2013 г. Проверено 5 ноября 2015 г.

[25anv-10] «Празднование первой четверти века Mathematica — блог Wolfram» . Блог.wolfram.com. 23 июня 2013 года . Проверено 5 ноября 2015 г.

[11] Вольфрам (1988). Mathematica, система для выполнения математических вычислений на компьютере.

[12] Хейс, Брайан (1 января 1990 г.). «Мысли о математике» (PDF) . Пиксель .

[13] «Центр языковой и системной документации Wolfram» . Ссылка.wolfram.com . Проверено 5 ноября 2015 г.

[14] «Размещение языка Wolfram (и Mathematica) на каждом Raspberry Pi — блог Wolfram» . Блог.wolfram.com. 21 ноября 2013 года . Проверено 5 ноября 2015 г.

[15] Шерр, Ян (22 ноября 2013 г.). «Премиум-программное обеспечение Mathematica, бесплатное и бюджетное для Raspberry Pi — CNET» . News.cnet.com . Проверено 5 ноября 2015 г.

[16] Дэниел А.Дж. Соколов (22 ноября 2014 г.). «Intel's Edison: система Pentium в формате SD-карты | heise online» . Heise.de . Проверено 5 ноября 2015 г.

[17] «Язык Wolfram скоро будет интегрирован в Unity» . Гамасутра. 10 марта 2014 г. Проверено 5 ноября 2015 г.

[18] «Есть ли способ использовать язык Wolfram Language в Unity3D?» . Вольфрам. 2017. Архивировано из оригинала 19 июля 2017 года . Проверено 11 апреля 2017 г.

[19] "Полная форма" . Документация по языку Wolfram .

[20] «Добро пожаловать в Rubi, интегратора на основе правил» . Интеграция на основе правил .

[21] МакЛун, Дж. (2 апреля 2019 г.). «Почему технология Wolfram Tech не имеет открытого исходного кода — дюжина причин — блог Wolfram» .

[22] «codeparser: анализировать исходный код языка Wolfram Language как абстрактные синтаксические деревья (AST) или конкретные синтаксические деревья (CST)» . Гитхаб . Вольфрам Рисерч, Инк.

[23] «Открытые материалы от Wolfram: открытый код, открытый исходный код, открытые данные, открытые ресурсы» . www.wolfram.com .

[24] Саймон. «Существует ли реализация языка Mathematica с открытым исходным кодом?» . Обмен стеками Mathematica .

[25] Вольфрам, Стивен (21 мая 2019 г.). «Запуск сегодня: бесплатный движок Wolfram Engine для разработчиков — статьи Стивена Вольфрама» .

[26] «Бесплатный движок Wolfram Engine для разработчиков» . www.wolfram.com . Проверено 19 января 2021 г.

[27] Кастренакес, Джейкоб (14 ноября 2013 г.). «Wolfram объявляет о «самом важном» проекте: языке программирования, моделирующем мир» . Грань . Проверено 21 сентября 2023 г.

[28] «Приближается что-то очень большое: наш самый важный технологический проект — сочинения Стивена Вольфрама» . сочинения.stephenwolfram.com . 13 ноября 2013 г. Проверено 21 сентября 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

v т Это Вольфрам Исследования
Products	Computable Document Format Mathematica GridMathematica MathWorld WolframAlpha Wolfram Demonstrations Project Wolfram Language Wolfram SystemModeler
People	Stephen Wolfram Conrad Wolfram Theodore Gray Eric Weisstein Ed Pegg Jr.