Julia - a linguagem de programação

Olá, sejam bem vindos!

Conheça a Julia...

Julia é uma linguagem de programação de alto nível surgida em 2012, que implementa várias ferramentas para uso geral em matemática aplicada. 

É muito parecida com o Matlab. Em particular, Julia possui várias ferramentas para otimização, tais como:

Escrita de modelos gerais de otimização de forma amigável, sem a necessidade de implementar derivadas à mão.

Interfaces de fácil uso para métodos sofisticados de otimização implementados em C, C++, Fortran.

Interfaces de fácil uso para as principais bibliotecas de problemas-teste usadas na literatura. Escrita fácil e rápida de códigos, como no Matlab/Octave.

Ferramentas diversas para manipulação eficiente de matrizes (esparsas, inclusive), bem como rotinas usuais de Álgebra Linear (parecido com o Matlab). 

Em particular, Julia trabalha com Hessianas esparsas. Dentre as vantagens do Julia sobre o Matlab, destacam-se:

Julia é software livre, pode ser instalado e utilizado sem custo, respeitando as condições da licença do MIT.

A comunidade acadêmica cada vez mais usa Julia, pelo menos os pesquisadores de otimização não linear. Isso torna vivo o desenvolvimento de novos códigos, interfaces para métodos e Bibliotecas.

Ao mesmo tempo que Julia oferece uma linguagem amigável como o Matlab/Octave, ao contrário destes, Julia compila os códigos (Matlab/Octave em linguagens interpretadas).

No Julia, laços podem ser feitos sem grandes problemas, enquanto que no Matlab eles devem ser evitados sempre que possível pois tornam a execução muito lenta.

Julia possui um sistema de pacotes similar ao de distruibuições GNU/Linux como o Ubuntu e o Mint. 

Portanto, a instalação de um novo pacote é feita diretamente da internet dentro do Julia, sem complicações.

Instalando o Julia em sua máquina:

Método 1: Loja de aplicativos (versões novas do GNU/Linux Ubuntu). É possível encontrar o Julia na loja de aplicativos do Ubuntu (Ubuntu Software). As versões recentes do Ubuntu trazem versões atualizadas do Julia. 

Dentro da loja, procure por “Julia”, escolha a fonte “Snap Store” e certifique-se que a versão selecionada é a estável (atualize a lista de softwares da loja antes). 

Caso não encontre versões atualizadas, recomenda-se outros métodos. O Julia pode estar dispoinível em lojas de aplicativos de outras distrubuições Linux. Atualizações do Julia são gerenciadas pelo próprio sistema operacional.

Método 2: Gerenciador Juliaup.

Juliaup é um instalador do Julia com gerenciamento de versões. Funciona em Mac, Windows e Linux. Este método é interessante para usuários do Windows. 

Em versões recentes do Windows, é encontrado na loja de aplicativos do sistema. Atualizações do Julia são gerenciadas pelo Juliaup.

Método 3: Pacotes pré-compilados.

ATENÇÃO: neste método, não há atualização automática do Julia. Baixe a última versão estável para seu sistema no site oficial do Julia e siga as instruções de instalação. Após a instalação, o Julia estará pronto para uso.

Método 4: Compilar do código fonte.

É possível compilar o Julia a partir de seu código fonte, disponível no site oficial do GitHub.

Ambiente gráfico:

Existem plataformas (IDEs) gráficas que se integram ao Julia. Exemplos são o Visual Studio e o Juno.

É possível ainda utilizar seu navegador de internet como saída gráfica através do Jupyter ou JupyterLab. Uma alternativa interessante é o pacote Pluto.

Este pacote abre um ambiente gráfico no navegador de internet com recursos interessantes. 

Para utilizá-lo, instale o pacote Pluto.jl no seu Julia e execute using Pluto; Pluto.run() do terminal do Julia.

De qualquer forma, assim como no Matlab/Octave, a principal via de utilização do Julia é a linha de comandos. Portanto é essencial familiarizar-se com seus comandos.

O Julia “padrão”, sem interface gráfica, é executado pelo terminal de comandos do sistema. 

Para usuários Windows, recomendo usar um terminal de comandos melhor que o cmd.

Por exemplo, PowerShell (já presente no Windows 10) ou cmder.

No terminal do sistema, execute julia (ou ./julia do diretório da instalação). 

Isso entrará no ambiente Julia. Se tudo der certo, você verá o logotipo do Julia, a versão instalada e uma linha pronta para receber comandos.

Exemplo de "Hello, World!" em Julia:

println("Hello, World!")