什么使科学编程语言，科学？

Question

为什么有些编程语言如Python或Julia被认为是“科学”编程语言？我想我真正的问题是什么标准使编程语言科学？

Answer 1

Jeff关于朱莉娅的论文博士“技术计算中的抽象”详细讨论了这个问题，只得到了部分答案。这里有一些关键的引号。

我们建议技术用户需要灵活性来为他们的问题选择符号，而语言设计--最高层次的抽象--是当您需要这种级别的灵活性时使用的地方。

当使用通用语言进行科学计算时，

有效的科学图书馆广泛使用多态性、自定义操作符和编译时抽象。代码生成方法(编写编写程序的程序)异常常见。

对比主流编程语言与科学(技术计算)语言的设计优先级：

每一行的优先次序不一定是对立的，甚至不是相互排斥的，而是一个强调的问题。当然，在同一种语言中有参数多态和临时多态是可能的，但是语法、推荐的成语和标准库的设计将倾向于强调其中一种或另一种。当然，左侧的特性对于技术计算也是有用的；我们夸大了这一点。

另一个因素是“方便”(生产力)，即您需要知道多少才能使用给定的功能，

这导致语言采用各种形式的松散耦合、自动化和软件工程区分，这些在其他语言中被认为是重要的。..。这些系统是面向功能的，通常提供相当多的函数和更少的数据类型。组织大型系统的类型定义和特性不受重视.

我把“优秀的软件工程区别”解释为强调快速和探索性的开发，而不是团队合作、可移植性、可维护性、可用性、可测试性、部署性等等。

非正式地说，为了提供所需的体验，一种语言需要能够为一段简短和孤立的代码(如sin(x) )指定一个意义。这直接导致声明和注释成为可选的，优化管理任务，如内存管理，并将信息隐式保留(例如，标识符sin和x的定义范围和类型)。

作者提到了文化差异，例如使用MATLAB的\运算符，

通过只编写A\B，用户可以为多个数据类型求解方形、过定或欠确定的密集或稀疏线性系统。参数甚至可以是标量，在这种情况下执行简单的除法。简而言之，大量的线性代数软件是通过一个字符访问的！这与软件工程的传统形成了鲜明的对比，在这种传统中，澄清程序员的意图可能会被认为是更重要的。

Answer 2

通常，当有人将编程语言称为科学时，要么是因为在该领域中有有用的库可供使用，要么是因为语言的语法使得编写所需的算法变得很容易。然而，仅仅因为一个领域认为某一特定语言是科学的，并不意味着另一个领域认为它是一样的。

Python有许多用于生物信息学的库，因此这可能是其吸引力的一部分。Fortran有很多通用的数学库，所以它经常被高度计算的领域所青睐(它的数组切片语法可以简化算法)。函数式编程语言通常可以更紧密地复制原始代数，因此它们也可以在某些圈子中得到青睐。在F#的情况下，度量功能的单位赋予编译器执行维度分析的能力，这在某些领域可能是一个很大的好处(特别是在多个单元系统使用时的工程)。

另一个有时被考虑的元素是它编写代码的速度和容易程度。你要写很多锅炉板代码吗？同样，用简单的语法来调用您的编译程序也很容易。添加命令行参数有多容易，文件输入和输出有多容易。Fortran使编写固定的列宽度输出文件变得非常容易(这使得手工查看先前的文件而不是将它们导入电子表格程序很容易)。