在众多编程语言中,Python因其简洁性和易读性而广受欢迎。全球有超过700万的Python开发者。Python不仅被小型初创公司使用,也被Netflix、Spotify、Google和Instagram等知名公司采用。它在数据科学和机器学习领域也非常流行。然而,编程世界发展迅速,程序员总是追求更多:更高的效率、更广泛的应用领域、更大的灵活性等。这正是2012年推出Julia编程语言的动机。
Julia的开发者旨在创建一种语言,它既像Python一样易用,又具有Matlab的计算能力,并且像C一样快速。因此,Julia成为了许多程序员的首选语言,但许多人仍然无法决定是学习Julia还是Python。这是一个不容易的选择,即使是使用Julia的开发者也声称,如果他们不使用Julia,Python将是他们的首选。这两种语言都有各自的优势和劣势,因此决定探讨这两种语言之间的所有差异,以帮助回答Julia与Python的问题。
Julia是一种专门为数据科学、复杂线性代数、数据挖掘和机器学习而创建的编程语言。这种语言的创造者想要解决Python和其他编程语言的不足,提供一种更便捷的工具。Julia是否比Python更好?它确实有一些很棒的特性,让人们选择Julia进行数据科学工作。
Julia具有交互性,它有一个交互式命令行REPL(Read Eval Print Loop),帮助编码者轻松添加快速命令和脚本。Julia是编译型语言,不是解释型语言,因此它提供了更快的运行时性能。Julia使用LLVM框架进行即时编译(JIT),因此Julia可以提供与C相同的速度。Julia的语法简单,就像Python一样,强大而直观。Julia可以直接调用C、Fortran和Python库。例如,可以使用PyCall库与用Python编写的代码进行接口,并在Julia和Python之间交换数据。
Julia结合了静态和动态类型的双重优势,允许为变量指定类型,并构建类型的层次结构,以便一般情况可以处理特定类型的变量。Julia包括一个完整的调试器,Julia的调试套件可以在本地REPL中执行代码,以便检查变量、结果,并添加断点。Julia具有快速的多重派发功能,使函数可扩展。此外,多态派发使开发人员可以将函数定义作为结构的属性应用。Julia支持元编程,用Julia编写的程序可以生成其他Julia应用程序并更改自己的代码。
现在已经考虑了这种语言的主要特点,让思考一下是什么使它成为数据科学家相比Python的更好选择,并尝试找到Python与Julia的答案。Julia的语法针对数学进行了优化,Julia旨在为科学语言和环境(如R、Octave、Matlab和Mathematica)的用户服务。因此,这种语言的语法看起来类似于非程序员使用的公式,这使得这种语言对数学家来说更容易学习。
Julia的速度更快,类型声明和JIT编译使Julia在速度上超越了未优化的Python。当然,可以通过使用第三方编译器和外部库使Python更快,但Julia已经设计得更快。Julia自动管理内存,就像Python一样,Julia允许用户不必担心分配和释放内存。它还提供了对垃圾回收的手动控制,因此不会在从Python切换到Julia时失去这些功能。Julia专为机器学习和线性代数而设计,Julia为机器学习和统计而创建。因此,Julia更适合线性代数。
Python也提供了一些对数据科学家的好处。尽管这种语言并非为数据科学而创建,但它迅速发展。让看看Python语言的优势,以尝试解决Python与Julia的辩论。Python的启动开销较小,尽管Python可能比Julia运行得慢,但其运行时较轻,因此Python程序通常需要较少的时间开始工作,提供一些初步结果。Julia的JIT编译也降低了启动速度。尽管开发人员正在解决这个问题,但Python仍然启动得更快。