Wolfram (linguagem de programação)

A Wolfram Language fez parte da versão inicial do Mathematica em 1988. [4]

Aspectos simbólicos do engine fazem dele um sistema de álgebra computacional. A linguagem pode realizar integração, diferenciação, manipulações de matrizes e resolver equações diferenciais usando um conjunto de regras. Além disso, a versão inicial introduziu o modelo de notebook e a capacidade de incorporar som e imagens, conforme patente de Theodore Gray . [5]

A Wolfram também adicionou recursos para tarefas mais complexas, como modelagem 3D. [6] Um nome foi finalmente adotado para a linguagem em 2013, quando a Wolfram Research decidiu tornar uma versão do mecanismo de linguagem gratuita para usuários do Raspberry Pi, e eles precisavam encontrar um nome para ela. [7] Foi incluída no pacote de software recomendado que a Raspberry Pi Foundation fornece para iniciantes, o que causou alguma polêmica devido à natureza proprietária da Wolfram Language. [8] Em 2019, foi adicionado um link para tornar as bibliotecas Wolfram compatíveis com o game engine Unity, dando aos desenvolvedores de jogos acesso às funções de alto nível da linguagem. [9] [10]

A sintaxe da Wolfram Language é globalmente semelhante à expressão M do LISP dos anos 1960, com suporte para operadores infixos e chamadas de função de "notação de função".

A Wolfram Language escreve expressões matemáticas básicas usando operadores infixos.

(* Esse é um comentário. *)

4 + 3
(* = 7 *)

1 + 2 * (3 + 4)
(* = 15 *)
(* Observe que a multiplicação pode ser omitida: 1 + 2 (3 + 4) *)

(* Divisões retornam números racionais: *)
6 / 4
(* = 3/2 *)

Chamadas de função são indicadas com colchetes:

Sin[Pi]
(* = 0 *)

(* Esta é a função para converter números racionais em ponto flutuante: *)
N[3 / 2]
(* = 1.5 *)

Listas são delimitadas por chaves:

Oddlist={1,3,5}
(* = {1,3,5} *)

A linguagem pode se desviar do paradigma de M-expression quando uma alternativa mais amigável para humanos de mostrar uma expressão está disponível:

• Várias regras de formatação são usadas nesta linguagem, incluindo TeXForm para expressões em formato tipográfico e InputForm para entrada de linguagem.
• Funções também podem ser aplicadas usando a expressão de prefixo @ e a expressão de sufixo //.
• Derivadas podem ser denotadas com um apóstrofo '.
• Os operadores infixos em si são considerados "açúcar sintático" para o sistema de notação de função.

Um formatador FullForm desmembra a entrada:

FullForm[1+2]
(* = Plus[1, 2] *)

O Currying é suportado

As funções na Linguagem Wolfram são efetivamente um caso de padrões simples para substituição:

F[x_] := x ^ 0

O := é um "operador SetDelayed", para que x não seja imediatamente procurado. x_ é 'syntax sugar' de Pattern[x, Blank[]], ou seja, "campo em branco" para qualquer valor substituir x no restante da avaliação.

Uma iteração da classificação em bolhas é expressa como:

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

O operador /; é "condição", para que a regra se aplique apenas quando y > z. Os três sublinhados (___) são uma sintaxe para BlankNullSequence[], representando uma sequência que pode ser nula.

O operador ReplaceRepeated //. pode ser usado para aplicar essa regra repetidamente até que nenhuma mudança adicional ocorra:

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

O sistema de correspondência de padrões também facilita a criação de integração e derivação baseadas em regras. Os trechos a seguir são do pacote de regras Rubi:

(* Regra recíproca *)
Int[1/x_,x_Symbol] :=
  Log[x];
(* Power rule *)
Int[x_^m_.,x_Symbol] :=
  x^(m+1)/(m+1) /;
FreeQ[m,x] && NeQ[m,-1]

A implementação oficial e de referência da Wolfram Language está presente no Mathematica e nos serviços online associados. Esses são de código fechado. No entanto, a Wolfram Research lançou um analisador em C++ da linguagem sob a Licença MIT de código aberto. O livro de referência é de acesso aberto.

Ao longo dos mais de três décadas de existência da Wolfram Language, várias implementações de terceiros de código aberto também foram desenvolvidas. O MockMMA de Richard Fateman, de 1991, é digno de nota na história, tanto por ser a reimplementação mais antiga quanto por ter recebido uma notificação 'cessar e desistir' da Wolfram. Implementações modernas que ainda estão em manutenção até abril de 2020 incluem Symja em Java, expreduce em Golang e o Mathics baseado no SymPy. Essas implementações concentram-se na linguagem principal e no sistema de álgebra computacional que ela implica, não nas características online do "banco de conhecimento" da Wolfram.

Em 2019, a Wolfram Research lançou o Wolfram Engine como freeware, destinado a ser usado como uma biblioteca de programação em software não comercial.

• Documentação para a linguagem Wolfram
• Wolfram Language