Wprowadzenie do języka Mojo – przyszłość wydajnego programowania


1. Czym jest Mojo?

Mojo to nowoczesny język programowania zaprojektowany przez firmę Modular, którego celem jest połączenie prostoty Pythona z wydajnością języków systemowych, takich jak C++ czy Rust. Mojo powstał z myślą o programistach AI/ML, HPC (High-Performance Computing) i embedded, oferując pełną kontrolę nad wydajnością, jednocześnie zachowując czytelną składnię.


2. Dlaczego Mojo? Zalety języka

  • ✅ Wydajność porównywalna z C++/Rust (dzięki kompilacji do MLIR → LLVM)
  • ✅ Kompatybilność z Pythonem (można importować i używać kodu Python)
  • ✅ Obsługa SIMD, kontrola alokacji pamięci i struktury danych na niskim poziomie
  • ✅ Wsparcie dla typowania statycznego i dynamicznego
  • ✅ Możliwość pisania kodu w stylu imperatywnym i funkcyjnym
  • ✅ Narzędzie mojo pozwalające na szybki rozwój i testowanie

3. Środowisko uruchomieniowe i narzędzia

Instalacja (obecnie dostęp tylko przez waitlist / Mojo Playground)

  • 🔗 playground.modular.com – oficjalne środowisko testowe online
  • CLI: mojo (dostępne lokalnie po uzyskaniu dostępu)

Wersje języka

  • Mojo nie jest jeszcze open-source
  • Wersja alfa/beta dostępna przez Mojo SDK / Modular Playground
  • Docelowo ma być dostępna lokalnie i jako część środowisk deweloperskich AI

4. Składnia i struktury języka

4.1 Zmienne i typy danych

mojoKopiujEdytujlet x: Int = 10
var y: Float = 3.14
  • let – zmienna niemutowalna (jak const)
  • var – zmienna mutowalna
  • Typy: Int, Float, Bool, String, Pointer, List, Struct

📌 Mojo jest językiem statycznie typowanym, ale potrafi też pracować dynamicznie jak Python (po from python import *).


4.2 Funkcje

mojoKopiujEdytujfn add(a: Int, b: Int) -> Int:
    return a + b
  • fn – deklaracja funkcji
  • Typy parametrów i typ zwracany są obowiązkowe
  • Obsługuje przeciążanie, funkcje generyczne i inline

4.3 Instrukcje warunkowe

mojoKopiujEdytujlet x = 5
if x > 0:
    print("Liczba dodatnia")
else:
    print("Liczba niedodatnia")
  • Składnia przypomina Python, ale wymaga jawnego wcięcia (:)

4.4 Pętle

mojoKopiujEdytujfor i in range(0, 10):
    print(i)
  • Mojo obsługuje range(), jak Python, ale typy są statyczne.
  • while również dostępne:
mojoKopiujEdytujvar i = 0
while i < 5:
    print(i)
    i += 1

4.5 Struktury danych: Struct

mojoKopiujEdytujstruct Point:
    var x: Int
    var y: Int

    fn move_by(self, dx: Int, dy: Int):
        self.x += dx
        self.y += dy
  • struct – odpowiednik klasy bez dziedziczenia
  • self – jawne odniesienie do instancji
  • Można definiować metody i modyfikować pola

4.6 Praca z pamięcią (low-level control)

mojoKopiujEdytujfn raw_pointer_example():
    let p: Pointer[Int] = alloc(Int)
    *p = 42
    print(*p)
    dealloc(p)
  • Mojo daje dostęp do surowych wskaźników (Pointer[T])
  • alloc i dealloc kontrolują pamięć
  • Umożliwia pisanie kodu systemowego i wysokowydajnych algorytmów

5. Mojo vs Python – podobieństwa i różnice

CechaMojoPython
WydajnośćKompilowany (MLIR/LLVM)Interpretowany
TypowanieStatyczne + dynamiczneDynamiczne
WskaźnikiTak (Pointer[T])Nie
Dziedziczenie OOPBrak klas/dziedziczeniaTak
Import PythonaTak (from python import *)
ZastosowanieAI, HPC, embeddedOgólnego przeznaczenia

6. Zastosowania Mojo

  • AI/ML – optymalizacja modeli, pisanie własnych jąder operacji (kernelów)
  • High-performance computing – obliczenia naukowe, symulacje, optymalizacje
  • Embedded systems – dostęp do wskaźników i pamięci
  • CUDA/TPU/MLIR – integracja z nowoczesnymi narzędziami ML i akceleratorami

7. Przykładowe programy

Hello World

mojoKopiujEdytujfn main():
    print("Witaj, Mojo!")

Suma liczb z listy

mojoKopiujEdytujfn sum_list(numbers: List[Int]) -> Int:
    var total = 0
    for n in numbers:
        total += n
    return total

Prosty algorytm sortowania

mojoKopiujEdytujfn bubble_sort(arr: List[Int]):
    let n = arr.size
    for i in range(n):
        for j in range(0, n - i - 1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                let tmp = arr[j]
                arr[j] = arr[j+1]
                arr[j+1] = tmp

8. Podsumowanie

Mojo to innowacyjny język, który łączy czytelność Pythona z mocą i wydajnością języków niskopoziomowych. Dzięki wsparciu dla nowoczesnych technologii kompilacji (MLIR/LLVM), wskaźników, typowania oraz integracji z Pythonem, Mojo może zrewolucjonizować sposób, w jaki piszemy aplikacje AI i HPC.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *