Zobrazení zdroje stránky Mathematica

{{Viz též|Wolfram Language}}
{{Infobox - software}}
'''Wolfram Mathematica''' (dříve '''Mathematica''', vyslovuj [matematika], dále též „editor“) je [[počítačový program]] původně určený pro provádění matematických, vědeckých a technických výpočtů. V současnosti se jedná o [[vývojové prostředí]] programovacího jazyka [[Wolfram Language]], jenž nabízí funkcionalitu z mnoha oblastí jako jsou matematické výpočty, [[numerická simulace|numerické simulace]], zpracování a [[vizualizace]] dat, [[strojové učení]], tvorba [[webová stránka|webových stránek]], úprava videa a zvuku, generování dokumentů atd. Tento program je od roku 1988<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Mathematica Turns 20 Today—Wolfram Blog
| periodikum = blog.wolfram.com
| url = https://blog.wolfram.com/2008/06/23/mathematica-turns-20-today/
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-10-17
}}</ref> vyvíjen jako komerční produkt [[Spojené státy americké|americkou]] softwarovou společností [[Wolfram Research]], spoluzaloženou a vedenou [[Stephen Wolfram|Stephenem Wolframem]].

Samotné jméno „Mathematica“ navrhl [[Steve Jobs]]<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Steve Jobs: A Few Memories—Stephen Wolfram Writings
| periodikum = writings.stephenwolfram.com
| url = https://writings.stephenwolfram.com/2011/10/steve-jobs-a-few-memories/
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-10-05
}}</ref> a zpočátku toto jméno označovalo jak program, který slouží pro vyhodnocování uživatelem zadaných příkazů, tak i sadu příkazů samotnou. S verzí 10.0.0 došlo k oddělení těchto dvou konceptů<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Something Very Big Is Coming: Our Most Important Technology Project Yet—Stephen Wolfram Writings
| periodikum = writings.stephenwolfram.com
| url = https://writings.stephenwolfram.com/2013/11/something-very-big-is-coming-our-most-important-technology-project-yet/
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-10-05
}}</ref> — zatímco editor samotný se stále jmenuje Mathematica, [[programovací jazyk]], který tento program implementuje, se nazývá [[Wolfram Language]]. Přesné rozdělení nebylo nicméně společností Wolfram Research jasně vymezeno, což vedlo k jistému zmatení v názvosloví, pro podrobnosti viz oddíl [[Wolfram Language#Pojmenování|„Pojmenování“]] v článku [[Wolfram Language]]. Popis programovacího jazyka Wolfram Language lze nalézt na jeho vlastní stránce, tato stránka se věnuje především uživatelskému prostředí editoru Mathematica.

Editor neslouží pouze k vývoji a vyhodnocování [[Zdrojový kód|kódu]]. Lze v něm přehrávat [[zvuk]], sledovat [[video]], kreslit dvourozměrnou [[počítačová grafika|grafiku]] a interagovat s grafikou trojrozměrnou. Kód lze seskupovat do hierarchicky uspořádaných celků, z nichž některé lze skrýt pro zvýšení čitelnosti ostatního kódu. V Mathematice lze dále psát [[textový dokument|textové dokumenty]], kde lze text dělit do [[kapitola|kapitol]] s různými úrovněmi nadpisů, dodávat [[číslování stránek]] a nastavovat prvky známé z [[textový procesor|textových procesorů]]. Lze v ní i vytvářet [[prezentace]] ve stylu programu [[PowerPoint]]. Od verze 13 lze v Mathematice automaticky analyzovat zdrojový kód a vytvářet pro něj [[Dokumentace k softwaru|dokumentaci]].

Mathematica je dostupná pro operační systémy [[Microsoft Windows]], [[macOS]] a [[Linux]]. Přibližně od roku 2017 se vlajkovým produktem společnosti Wolfram Research pro nové uživatele postupně stává systém [[Wolfram One]], přičemž Mathematica získává roli produktu pro stávající uživatele<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Compare/contrast Wolfram{{!}}One, Development Platform, Mathematica Online, etc - Online Technical Discussion Groups—Wolfram Community
| periodikum = community.wolfram.com
| url = https://community.wolfram.com/groups/-/m/t/1096129
| jazyk = en-US
| datum přístupu = 2022-10-17
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = What's the difference: Wolfram One vs Wolfram Development Platform? - Online Technical Discussion Groups—Wolfram Community
| periodikum = community.wolfram.com
| url = https://community.wolfram.com/groups/-/m/t/1081329?p_p_auth=z528KSW4
| jazyk = en-US
| datum přístupu = 2022-10-17
}}</ref>. Pokud má uživatel založený účet u společnosti Wolfram Research, může editor propojit se svým [[Cloud computing|cloudovým]] účtem a kód vyvíjený lokálně na svém počítači může nahrát přímo z editoru na cloud. V následujícím je popisována verze Mathematicy 13, pokud není vysloveně uvedeno jinak.

== Podobný a konkurenční software ==
{{Viz též|Wolfram Language#Vývojová prostředí}}

Pro práci s jazykem [[Wolfram Language]] existuje kromě Mathematicy několik dalších programů, většinou vyvíjených společností Wolfram Research. Alternativou k Mathematice, která je jí nicméně velmi podobná, je program ''Wolfram{{!}}One''<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Wolfram{{!}}One: Cloud-Desktop Computation Platform
| periodikum = www.wolfram.com
| url = http://www.wolfram.com/wolfram-one/
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref>. Omezenější možnosti nabízí ''Wolfram Cloud'', který je přístupný přímo z [[webový prohlížeč|webového prohlížeče]]. V prostředí [[příkazový řádek|příkazové řádky]] lze s Wolfram Language pracovat pomocí programů ''WolframKernel'' či ''wolframscript''. Pro profesionální práci slouží pak [[plugin]] ''Wolfram Workbench'' pro vývojové prostředí [[Eclipse (vývojové prostředí)|Eclipse]], který je vyvíjen společností Wolfram Research, a plugin pro Wolfram Language ve vývojovém prostředí [[IntelliJ IDEA]], vyvíjený společností [[JetBrains]].

Silnou stránkou Wolfram Language jsou symbolické výpočty. V tomto ohledu je přímým konkurentem Mathematicy program [[Maple]] s podobným zaměřením, jenž je vyvíjen firmou [[Maplesoft]]. [[Otevřený software|Open-sourceovými]] alternativami k těmto dvěma komerčním produktům jsou pak [[Maxima (software)|Maxima]] a [[SageMath]]. Wolfram Language ale nabízí i numerické výpočty, a v tomto ohledu je Mathematica často srovnávána s programem [[MATLAB]] vyvíjeným společností [[MathWorks]], jehož původním zaměřením byla práce s numerickými maticemi. V oblasti numerických výpočtů je MATLAB často zřetelně rychlejší než Mathematica<ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Gustavo
| jméno = Michael Freitas
| příjmení2 = Tóth
| jméno2 = János
| titul = Comparing Computational Speed of MATLAB and Mathematica Across a Set of Benchmark Number Crunching Problems
| periodikum = Annales Universitatis Scientiarum Budapestinensis
| vydavatel = Eötvös L. University
| url = http://ac.inf.elte.hu/Vol_049_2019/219_49.pdf
| datum vydání = 2019-07-21
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref>. Oba tyto produkty se také často srovnávají s numerickými a symbolickými [[Knihovna (programování)|knihovnami]] jazyka [[Python]], jehož výhodou je široká uživatelská základna a to, že se jedná o [[otevřený software]].

Koncept notebooků jako výpočetního prostředí byl z Mathematicy převzat dalšími projekty, přičemž nejvýraznějším představitelem je patrně [[Jupyter]]<ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Somers
| jméno = James
| titul = The Scientific Paper Is Obsolete
| periodikum = The Atlantic
| url = https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/04/the-scientific-paper-is-obsolete/556676/
| datum vydání = 2018-04-05
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-09-17
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Horton
| jméno = William
| titul = A Brief History of Jupyter Notebooks
| periodikum = av.tib.eu
| url = https://av.tib.eu/media/49958
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-09-18
}}</ref>, což je [[Otevřený software|open source]] projekt umožňující zobrazovat notebook ve [[webový prohlížeč|webovém prohlížeči]] a výpočty zasílat do výpočetního jádra v různých programovacích jazycích. V Jupyteru lze pracovat i s jazykem Wolfram Language<ref name="wolfram_jupyter">{{Citace elektronického periodika
| titul = Wolfram Language kernel for Jupyter notebooks
| url = https://github.com/WolframResearch/WolframLanguageForJupyter
| datum vydání = 2022-10-05
| poznámka = original-date: 2019-01-18T19:37:06Z
| datum přístupu = 2022-10-05
}}</ref>, ačkoli s omezenou funkcionalitou.

== Struktura programu ==

=== Uživatelské prostředí ===
{{Viz též|Wolfram Language}}

[[Vývojové prostředí]] má podobu prázdného [[Okno (GUI)|okna]], označovaného jako notebook (viz níže), na jehož horním okraji je [[Menu (GUI)|hlavní menu]] obsahující nabídky s různou funkcionalitou. Rozesazení [[Ovládací prvek (GUI)|ovládacích prvků]] tak má podobné uspořádání jako např. v programech balíku [[Microsoft Office]]. Takto nabízená funkcionalita je rozebrána v základních obrysech níže v oddíle [[#Přehled funkcionality|„Přehled funkcionality“]]. Do prázdného okna se vypisují příkazy psané v jazyce [[Wolfram Language]], čímž se vytvářejí [[Skript (programování)|skripty]], které jsou při vyhodnocení [[Interpret (software)|interpretovány]] výpočetním jádrem Mathematicy. Velikost písma v okně lze přizpůsobit nastavením odpovídajícího [[zoom]]u. Pro vyvolání [[Počítačová nápověda|nápovědy]] lze kromě odpovídající nabídky využít i klávesy {{Klávesa|F1}}.

V Mathematice existují tři způsoby rozvržení vývojového prostředí, kde každé z nich zobrazí tentýž kód odlišně<ref name="in_out">{{Citace elektronického periodika
| titul = Input and Output in Notebooks—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/InputAndOutputInNotebooks.html.en
| datum přístupu = 2022-10-21
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = ScreenStyleEnvironment—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/ScreenStyleEnvironment.html.en
| datum přístupu = 2022-10-21
}}</ref> — výchozím rozvržením je prostředí ''working'' (to jest ''pracovní''), které klade důraz na přehlednost kódu. Pro tvorbu prezentací, viz níže, je použito prostředí ''slideshow'', kde je kód rozdělen do jednotlivých snímků, jež se mají zobrazit jeden po druhém. Konečně pro tisk je určeno prostředí ''printout'', jež bere v potaz rozměry stránky, na níž se má tisknout, její okraje apod. Kód lze v rámci daného rozvržení dále zobrazovat a zadávat v různých formátech — vstupní kód se obyčejně vkládá ve formátu <code>InputForm</code>, výstup je formátován ve formě <code>StandardForm</code>, apod. Pro podrobnosti viz oddíl [[#Formátování kódu|„Formátování kódu“]].

V minulosti se pojmem Mathematica označoval i [[programovací jazyk]] implementovaný programem Mathematica. Od verze 10.0.0 se jazyk nazývá [[Wolfram Language]] a pro jeho popis proto čtenáře odkážeme na odpovídající článek. K většině funkcionality popsané v tomto článku lze přistupovat jednak přes uživatelské rozhraní, jak rozebráno níže, jednak i programově pomocí nejrůznějších příkazů<ref name="manip_notebook">{{Citace elektronického periodika
| titul = Manipulating Notebooks—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/ManipulatingNotebooks.html.en
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Programmatic Notebook & Interface Customization—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/guide/ProgrammaticNotebookAndInterfaceCustomization.html.en
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref>. Například nový notebook lze vytvořit z již existujícího notebooku příkazem <code>CreateNotebook</code> či <code>CreateDocument</code>, globální volby lze nastavit příkazem <code>SetSystemOptions</code>. Příkazy uživatele lze zabalit do výrazů s hlavičkou <code>FrontEndToken</code> a ty poté provést voláním funke <code>FrontEndExecute</code><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Front End Tokens—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/guide/FrontEndTokens.html.en
| datum přístupu = 2022-10-21
}}</ref>. Popřípadě lze rovnou použít příkaz <code>FrontEndTokenExecute</code>. Styl textu jako barvu, řez, font apod. lze programově upravit pomocí výrazu <code>Style</code> atd.

=== Koncept notebooků ===
Výchozím pracovním prostředím pro psaní kódu v Mathematice je tak zvaný ''notebook'', kde je kód strukturován do hierarchie elementárních částí zvaných ''buňky'' (angl. ''cells''). Příkazy jsou psány do vstupních buněk a po vyhodnocení vstupní buňky je výsledek výpočtu vrácen do výstupní buňky, která se automaticky pod tou vstupní vytvoří<ref name="using_notebook">{{Citace elektronického periodika
| titul = Using a Notebook Interface—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/UsingANotebookInterface.html.en
| datum přístupu = 2022-10-18
}}</ref>. Buňky lze dále seskupovat do větších celků a utvářet tak strukturu kódu podobnou kapitolám a podkapitolám známým z psaných [[kniha|knih]]. Buňky plní různé role, lze vkládat i čistě textové buňky či nadpisy. Tyto buňky nejsou při běhu chodu vyhodnoceny a mohou tak zastupovat funkci komentářů. Viz též oddíl [[#Struktura notebooků|„Struktura notebooků“]] níže.

Koncept notebooku jako druhu pracovního prostředí rozděleného do buněk vynalezl [[Theodore Gray]]<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Touch Press: The Second Book—Stephen Wolfram Writings
| periodikum = writings.stephenwolfram.com
| url = https://writings.stephenwolfram.com/2010/12/touch-press-the-second-book/
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-10-17
}}</ref>, spoluzakladatel společnosti Wolfram Research. Toto pracovní prostředí umožňuje flexibilní interakci uživatele s kódem a jeho výstupem. Notebook je při uložení zapsán do [[textový soubor|textového souboru]] s příponou <code>.nb</code>, kterému se také může říkat notebook. Tento textový soubor obsahuje kromě [[metadata|metadat]] především výraz s hlavičkou <code>Notebook</code>, v jehož těle je uložen samotný kód, výstup a doprovodné informace. Konečně, na otevřený notebook se dá odkazovat přímo v kódu pomocí výrazu <code>NotebookObject</code>. Notebook jako pracovní prostředí je implementován front endem<ref name="frontend">{{Citace elektronického periodika
| titul = front end - What is the FrontEnd?
| periodikum = Mathematica Stack Exchange
| url = https://mathematica.stackexchange.com/questions/84173/what-is-the-frontend
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-10-18
}}</ref>. Bližší podrobnosti k notebookům jsou podány dále v článku.

Notebooků existuje několik druhů<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Special Types of Notebooks—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflowguide/SpecialTypesOfNotebooks.html.en
| datum přístupu = 2022-10-21
}}</ref>. Kromě základní verze lze uzpůsobovat vzhled i chování prvků daného notebooku a vytvářet tak knihy, seznam poznámek, vědecké články apod. Speciální notebook je určen pro tvorbu [[prezentace|prezentací]]. Mathematica dále nabízí notebooky pro tvorbu [[dotazník]]ů, notebooky pro [[jednotkový test|jednotkové testy]], či notebooky pro tvorbu šablon, kde je do předpřipravených polí programově dodán obsah. Dále lze využít notebooků s více vývojářsky orientovanou podobou pro tvorbu [[Softwarový balíček|balíků]] a nízkoúrovňových [[Skript (programování)|skriptů]]. [[Dokumentace k softwaru|Dokumentace]] pro funkce a symboly v Mathematice má také formu notebooků, kde lze přímo v dokumentaci interagovat s kódem či ho rovnou přepisovat. V neposlední řadě se k tomu určené notebooky používají pro tvorbu zdrojů a funkcí určených do online repozitářů.

=== Jádro a front end ===
{{Přesměrování|WSTP}}

Výpočetní systém je rozdělen do dvou částí – jádra a front endu. Jádro (angl. ''kernel'') se stará o samotné vyhodnocování kódu a provádění výpočtů, zatímco front end slouží k interakci s uživatelem a poskytuje [[grafické uživatelské rozhraní]]<ref name="frontend" />. Interakcí se přitom nemyslí jen vypisování číselných a jiných výsledků, ale i podpora náročných interaktivních [[Ovládací prvek (GUI)|widget]]ů, přehrávání videa a zvuku, apod. Například vykreslovaná [[3D grafika]] reaguje rotací na tažení [[kurzor]]u uživatelem, v případě [[počítačová grafika|2D grafiky]] lze tuto kreslit [[Počítačová myš|myší]] přímo do uživatelského rozhraní atd. Změny ve front endu se neprojeví ve výpočtech dokud nejsou tyto odeslány do jádra. Příkazy se přitom vyhodnocují v pořadí ve kterém byly do jádra zaslány, ne tedy nutně ve stejném pořadí, ve kterém jsou vypsány ve front endu. S tím souvisí i fakt, že při úpravě kódu, např. při změně definice nějaké funkce, nemusí aktuální verze kódu odpovídat definicím, které jsou v jádře uloženy z předchozího provedení kódu. To může z pohledu uživatele občas vést k neočekávaným výsledkům.

Vypíše-li uživatel do front endu kód, je tento kód předzpracován a v upravené formě zaslán front endem do jádra pomocí protokolu '''WSTP''' (''Wolfram Symbolic Transfer Protocol''<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = WSTP: Wolfram Symbolic Transfer Protocol
| periodikum = www.wolfram.com
| url = https://www.wolfram.com/wstp/
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref>, dříve známý pod jménem ''MathLink''). Po skončení výpočtu zašle stejným protokolem poté jádro výsledek zpět do front endu, který tento výsledek vhodně naformátuje a vykreslí uživateli<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Global Aspects of Wolfram System Sessions—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/GlobalAspectsOfWolframSystemSessions.html.en
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref>. Tento model tak připomíná [[klient–server]] síťovou architekturu, ačkoli se od ní odlišuje, viz níže. Protokol WSTP slouží i pro předávání vstupů a výstupů mezi výpočetním jádrem a externí aplikací, která může být napsána v jiném [[programovací jazyk|jazyce]]. Součástí Mathematicy jsou například takováto propojení s jazyky [[Java (programovací jazyk)|Java]] (knihovna J/Link<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = J/Link User Guide—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/JLink/tutorial/Overview.html.en
| datum přístupu = 2022-09-21
}}</ref>), [[R (programovací jazyk)|R]] (knihovna RLink<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = RLink—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/RLink/guide/RLink.html.en
| datum přístupu = 2022-09-21
}}</ref>) či s [[.NET]] [[framework]]em (knihovna .NET/Link<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = .NET/Link User Guide—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/NETLink/tutorial/Overview.html.en
| datum přístupu = 2022-09-21
}}</ref>){{Poznámka|Využít výpočetní jádro Mathematicy lze i z [[Jupyter]] notebooků, [[Otevřený software|open sourcové]] technologie původně inspirované Mathematicou. Kromě oficiálního projektu<ref name="wolfram_jupyter" /> existují i iniciativy programátorských nadšenců<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = JWLS
| url = https://github.com/Ludwiggle/JWLS
| datum vydání = 2021-05-14
| poznámka = original-date: 2019-02-01T17:23:36Z
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = IWolfram
| url = https://github.com/mmatera/iwolfram
| datum vydání = 2022-07-20
| poznámka = original-date: 2016-09-20T18:50:38Z
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref> s různou mírou podpory vykreslování a interakce.}}. Z jednoho front endu lze kontrolovat více výpočetních jader a podobně jedno jádro může obsluhovat vícero front endů.

Přesněji vzato, mezi front endem a jádrem existují tři propojení<ref name="adv_func">{{Citace elektronického periodika
| titul = Advanced Dynamic Functionality—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/AdvancedDynamicFunctionality.html.en
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref> — hlavní (angl. ''main link''), preemptivní (angl. ''preemptive link'') a servisní (angl. ''service link''). Hlavní spojení se stará o zasílání příkazů zadaných uživatelem do jádra a následné navrácení výsledků zpět do front endu. Front end udržuje frontu čekajících žádostí o vyhodnocení, které mají být poslány do jádra. Mezitím přitom zůstává front end plně funkční a lze s ním pracovat — uživatel do něj může psát, může otevírat a ukládat soubory apod. Výpočet zaslaný do jádra hlavním propojením může trvat libovolně dlouho, není zde nastaven žádný limit na dobu vyhodnocování{{Poznámka|Pokud ovšem dopředu nestanoví uživatel jinak. Omezit délku vyhodnocování lze např. funkcí <code>TimeConstrained</code>.}}. Preemtivní spojení funguje odlišně — na straně front endu není žádná fronta čekajících příkazů. Místo toho zasílá toto spojení příkazy do jádra rovnou a po zaslání jednoho příkazu vždy čeká, dokud neobdrží výsledek. Mezitím je front end uzamčen a žádná interakce s uživatelem není možná. Na straně jádra pak je příkazům přicházejícím z preemtivního spojení dána přednost před příkazy ze spojení hlavního. Pokud požadavek na vyhodnocení přijde do jádra v době, kdy zrovna zpracovává úlohu z hlavního spojení, je tato úloha na potřebnou dobu přerušena. Preemtivního spojení je užíváno pro implementaci interaktivních prvků jazyka [[Wolfram Language]], především pak výrazu <code>Dynamic</code> a jeho nadstaveb jako <code>Manipulate</code>. Konečně servisní spojení slouží pro zasílání požadavků z jádra do front endu.

== Struktura notebooků ==
[[Soubor:Mathematica logistic bifurcation.png|náhled|Příklad notebooku otevřeného v okně Mathematicy. Notebook se skládá z buněk obsahující kód ve Wolfram Language.]]

=== Buňky ===
Při vyhodnocování [[zdrojový kód|zdrojového kódu]] jsou příkazy ze vstupních buněk zasílány do [[výpočetní jádro|výpočetního jádra]], jednu buňku po druhé. Při vyhodnocení dostane daná buňka pořadové číslo, které si ponechává až do konce běhu výpočetního jádra. Daná vstupní buňka je pak uvozena [[textový řetězec|řetězcem]] <code>"In[n]:="</code>, kde <code>n</code> je její pořadové číslo. Výstup kódu obsaženého v takové buňce je vypsán pod tuto buňku do nové výstupní buňky, jež je uvozena řetězcem <code>"Out[n]="</code>. Tyto řetězce připomínají [[prompt]] z [[příkazová řádka|příkazové řádky]] a je-li místo Mathematicy pro vývoj kódu použita právě příkazová řádka, tak promptem tyto řetězce skutečně jsou{{Poznámka|Symboly <code>In</code> a <code>Out</code> se chovají jako indexovaná proměnná, kde <code>Out[n]</code> obsahuje výsledek <code>n</code>-té vstupní buňky a <code>In[n]</code> obdobně obsahuje odpovídající vstupní kód.}}.

V těle funkce a podobných konstruktů se musí každý příkaz zakončit [[středník]]em. Toto však není nutností, jsou-li příkazy psány jednotlivě po řádcích rovnou do editoru. V takovém případě se za vstupní buňku vypíše ve stejném pořadí výsledek každého řádku. Konkrétní kód v editoru pak může vypadat následovně:

<syntaxhighlight lang="Mathematica">
In[1]:= promenna = 0.2
Out[1]= 0.2
</syntaxhighlight>

<syntaxhighlight lang="Mathematica">
In[2]:= obsahKruhu = Pi*polomer^2;
</syntaxhighlight>

<syntaxhighlight lang="Mathematica">
In[3]:= 1 + 2*3
Out[3]= 7
</syntaxhighlight>

Všimněme si, že napsáním [[středník]]u za příkaz se zamezí vypsání jeho výsledku. Tento výsledek je ale i přesto uložen do <code>Out</code> výrazu, v případě výše tedy <code>Out[2] = 0.125664</code>. Každá buňka je uvozena takovýmito značkami. Ve zbytku článku jsou tyto nicméně pro přehlednost vynechávány.

Interně je každá buňka představována konstruktem <code>Cell[obsah, styl, volby]</code><ref name="manip_notebook" />, kde <code>obsah</code> může být buď čistý text, anebo strukturovanější data zabalená do výrazu s hlavičkou <code>BoxData</code>; <code>styl</code> označuje styl buňky, jako například vstupní (<code>"Input"</code>), výstupní (<code>"Output"</code>), textová (<code>"Text"</code>), titul (<code>"Title"</code>) apod.; a <code>volby</code> jsou dodatečná nastavení buňky, jakým může být například barva pozadí, čas poslední změny dané buňky či identifikační číslo buňky. Buňka tedy obsahuje více informací, než které jsou uživateli v editoru přímo přístupné a z tohoto pohledu nelze kód notebooku označit jako [[WYSIWYG]]. Buňkám lze dále nastavovat různé vlastnosti<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Cell > Cell Properties—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/menuitem/CellProperties.html.en
| datum přístupu = 2022-10-21
}}</ref>. Lze nastavit, zda je buňka upravovatelná, čímž se uzamkne pro dodatečné úpravy, či zda je vyhodnotitelná, čímž není zasílána do výpočetního jádra, či zda je určená pro koncové použití uživatelem bez možnosti některých druhů interakce. Pořadí vyhodnocení buněk lze změnit jednoduše tak, že uživatel vybere a pošle k vyhodnocení jednotlivé buňky ručně. Jiným, systematičtějším, způsobem je označit některé buňky jako ''inicializační buňky'' (angl. ''initialization cells'')<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Cell > Cell Properties > Initialization Cell—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/menuitem/InitializationCell.html.en
| datum přístupu = 2022-10-21
}}</ref>. Tyto buňky jsou vyhodnoceny jako první při spuštění výpočetního jádra a až po nich je vyhodnocen zbytek buněk jedna po druhé.

=== Strukturování kódu ===
Buňky lze sdružovat do větších celků, kterým lze dávat [[nadpis]]y, a vytvořit tak hierarchickou strukturu buněk, která může sloužit k přehlednějšímu rozdělení kódu<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Notebooks as Documents—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/NotebooksAsDocuments.html.en
| datum přístupu = 2022-10-21
}}</ref>. Nadpisy v hierarchii lze navíc formátovat různým způsobem. Editor dále umožňuje jednotlivé sekce kódu zavřít tak, že se kód v této sekci skryje aniž by došlo k jeho smazání. Lze tak skrýt buňky v různých úrovních hierarchie a vždy ponechat jen právě používanou sekci. Tímto způsobem lze do jednoho souboru vložit velké množství zdrojového kódu bez toho, aniž by se neúměrně zvýšila těžkopádnost práce s kódem. Související informace lze nalézt v oddíle [[#Tvorba psaných dokumentů|„Tvorba psaných dokumentů“]] níže.

Dvě a více buněk lze v případě potřeby sloučit od jedné anebo lze část kódu z již existující buňky vydělit a udělat z něj buňku novou. Namísto slučování lze buňky pouze seskupit. Příslušnost dané buňky do skupiny se pozná podle tzv. ''buňkové závorky'' (angl. ''cell bracket'')<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Identify Different Cell Brackets—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/howto/IdentifyDifferentCellBrackets.html.en
| datum přístupu = 2022-10-16
}}</ref>, což je dekorovaná svislá čára na pravé straně okna, která se táhne přes výšku celé buňky, celé podskupiny, skupiny atd. jak je ukázáno na obrázku vpravo výše. Danou skupinu lze přitom zavřít poklepáním na její závorku tak, že je viditelný pouze nadpis dané skupiny anebo jen jedna konkrétní buňka. Zavřenou skupinu lze opětovným poklepáním na její závorku znovu otevřít.

Pro ilustraci použijme následující příklad, kde podbarvený text níže připomíná formátovaný text a zdrojový kód v Mathematice:
<div style="background:#efefef; padding: 5px 15px">
<div style="font-size: 20pt; font-weight: bold;">Toto je titul</div>
<div style="font-size: 15pt; font-weight: bold;">První sekce</div>
{| class="wikitable"
|-
| Spočti výsledek následujícího výrazu:
|}
 <math>\frac{12}{3}</math>
<div style="font-size: 15pt; font-weight: bold;">Další sekce</div>
a = 2
</div>
Text a kód jsou sdruženy pod [[titul]]em, jenž zní „Toto je titul“ a jenž je dále rozdělen do dvou [[sekce|sekcí]], z nichž první má [[nadpis]] „První sekce“ a druhá zní „Další sekce“. V první sekci je použit prostý text „Spočti výsledek následujícího výrazu:“, jenž je ohraničen rámečkem. Pod tímto textem je jako vstupní kód vložen [[zlomek]] 12/3, který je formátován tak, že [[čitatel]] je vykreslen nad vodorovnou [[zlomková čára|zlomkovou čárou]] a [[jmenovatel]]em přesně tak, jaká je zvyklost v matematice. Dále je tento kód nastaven tak, aby se vyhodnotil před ostatním kódem jako inicializační buňka. Konečně ve druhé sekci se nachází kód <code>a = 2</code>, který jako inicializační buňka nastavený není.

== Přehled funkcionality ==
Následující rozdělení do tematických okruhů je jen orientační, mnoho funkcí z jednoho okruhu lze použít i v okruzích ostatních. Dále není v následujícím příliš rozlišováno mezi Mathematicou a jazykem Wolfram Language — v mnoha případech je tatáž funkčnost dostupná jednak z nabídky editoru, jednak jako příkaz programovacího jazyka.

=== Vývoj kódu ===
Editor umožňuje [[Komentář (programování)|komentovat]] kód, dynamicky doplňovat rozepsaný výraz, zobrazit nízkoúrovňovou variantu vypsaného kódu či výsledku atd. Tlačítko „zpět“ vrací pouze změny provedené ve front endu a změny, které byly již odeslány do jádra, tak nejsou tímto tlačítkem ovlivněny. Dále lze zobrazit historii úprav notebooku<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Notebook History Dialog—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/NotebookHistoryDialog.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref> či okno, do nějž se vypisují chybová hlášení, která nejsou běžně vypisována přímo do notebooku. Vybrané buňce lze přiřadit dodatečný popisek (angl. ''cell tag'')<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = CellTags—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/CellTags.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>, který může sloužit k vytváření skupin stejně označených buněk, což může dále usnadňovat jejich manipulaci. Mathematica nabízí [[debugger]] a od verze 13 analýzu kódu<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Evaluation > Analyze Cells—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/menuitem/AnalyzeCells.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>, jež sleduje například, zda jsou využity všechny deklarované lokální proměnné, zda nelze kód zjednodušit apod. Od verze 13 lze dále uzpůsobit formátování kódu a je možno vytvářet dokumentaci způsobem typickým pro vestavěné funkce<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Documentation Tools Quick Start—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/DocumentationTools/tutorial/DocumentationToolsQuickStart.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>{{Poznámka|Tvorba dokumentace byla do verze 13 možná pouze s použitím Wolfram Workbench.}}. Je k dispozici též speciální druh notebooků určený pro tvorbu [[jednotkový test|jednotkových testů]]<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Write Unit Tests—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/WriteUnitTests.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Nastavení nejrůznějších voleb prostředí lze provádět buď pomocí příkazů vepsaných do notebooku nebo ručně výběrem v nástroji ''option inspector''<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Format > Option Inspector...—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/menuitem/OptionInspector.html.en
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Set Detailed Properties of a Notebook—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/SetDetailedPropertiesOfANotebook.html.en
| datum přístupu = 2022-10-08
}}</ref>.

Historicky byla Mathematica, jak ostatně její název napovídá, určena především pro práci s matematickými výrazy a funkcemi. Z tohoto důvodu obsahuje tento editor dodatečnou funkcionalitu vztahující se právě k matematice. Vyvolat lze palety nástrojů pro zadávání speciálních symbolů, operátorů nebo písmen [[alfabeta|alfabety]]. Dále lze pomocí klávesových zkratek vkládat [[matice]], [[horní index|horní]] a [[dolní index]]y<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Two-Dimensional Expression Input—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/TwoDimensionalExpressionInputOverview.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Mathematical Typesetting—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/guide/MathematicalTypesetting.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>, či matematické vzorce ve značkovacím jazyce [[TeX]]{{Poznámka|Výsledný vzorec ale není přímo interpretován do jazyka Wolfram Language a slouží spíše jen jako statický výpis matematického vzorce.}}. Podporována je široká škála speciálních znaků, jež lze vkládat pomocí aliasů či jejich jmen<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Mathematical and Other Notation—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/MathematicalAndOtherNotation.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref><ref name="in_out" />.

Pokud má sloužit za vstup [[Digitální obraz|obrázek]], lze tento buď načíst z externího [[soubor]]u, anebo ho přímo uložit do notebooku a přiřadit ho nějaké proměnné. Mathematica umožňuje „[[drag and drop]]“ a obrázek tak lze do notebooku vložit čistě tak, že ho uživatel myší přetáhne z daného souboru přímo do okna editoru.

Dodatečnou funkcionalitu lze do Mathematicy doplnit různými způsoby. Lze nahrát do aktuálního běhu jádra balík s kódem, lze k samotnému jádru připojit [[dynamická knihovna|dynamické knihovny]] pomocí sady funkcí ''LibraryLink''<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Wolfram LibraryLink User Guide—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/LibraryLink/tutorial/Overview.html.en
| datum přístupu = 2022-10-14
}}</ref>, lze ale též instalovat externí aplikace, které s jádrem komunikují protokolem WSTP. Dále je podporováno vkládání kódu v jiných [[programovací jazyk|jazycích]] přímo do notebooku<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = ExternalEvaluate—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/ExternalEvaluate.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Takto lze například do speciální buňky vložit kód v [[Python]]u. Při vyhodnocení buňky je tento kód zpracován externím programem, v tomto případě výpočetním jádrem Pythonu, a výsledek je navrácen do notebooku už jako výraz interpretovaný v jazyce [[Wolfram Language]]<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Connecting to External Software—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflowguide/ConnectingToExternalSoftware.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>{{Poznámka|V případě složitějších výstupních hodnot je do notebooku vrácen symbolický výraz, který reprezentuje odpovídající objekt v Pythonu.}}.

=== Vyhodnocování kódu ===
Kód lze vyhodnocovat po jednotlivých buňkách. Stisknutím kláves {{Klávesa|SHIFT}} + {{Klávesa|ENTER}} je kód z dané buňky zaslán do výpočetního jádra<ref name="using_notebook" />. Výsledek je pak vepsán pod danou buňku. Alternativně lze kód nahradit jeho výsledkem v dané buňce, což je označováno jako ''evaluate in place''<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Evaluate an Expression in Place—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/EvaluateAnExpressionInPlace.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref> a provede se klávesami {{Klávesa|CTRL}} + {{Klávesa|SHIFT}} + {{Klávesa|ENTER}}. Trvá-li výpočet dané buňky dlouhou dobu a uživatel potřebuje v mezičase vyhodnotit nějaký jiný krátký úsek kódu, lze toto provést vybráním daného kódu a stisknutím klávesy {{Klávesa|F7}}, čímž se na chvíli přeruší probíhající výpočet a jádro spočte daný úsek kódu. Po navrácení výsledku se jádro automaticky vrátí k původnímu výpočtu. Tento druh vyhodnocení kódu se nazývá ''evaluate in subsession''<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Evaluation > Evaluate in Subsession—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/menuitem/EvaluateInSubsession.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Výpočet lze též předčasně ukončit či přerušit. V případě dlouhých notebooků s mnoha buňkami umožňuje editor najít právě vyhodnocovanou buňku.

Někdy může provádění dynamických výrazů neúnosně zatěžovat jádro, což může vést k zamrzání front endu. V takových případech lze vypnout vyhodnocování dynamických prvků v notebooku<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Evaluation > Dynamic Updating Enabled—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/menuitem/DynamicUpdatingEnabled.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Notebook obsahuje nejen vstupní kód, ale vypisují se do něj i odpovídající výsledky výpočtu jako jsou čísla, seznamy či obrázky. Velikost souboru s kódem tak může tímto způsobem značně vzrůst a klást tak větší nároky na pamět. Editor tak umožňuje smazat naráz veškerý výstup všech buněk v notebooku<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Remove All Output from a Notebook—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/RemoveAllOutputFromANotebook.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Pokud je naopak žádoucí, aby byl daný kus kódu či výsledek v notebooku uložen, lze tento zabalit do výrazu <code>Iconize</code>, což lze provést i klávesovou zkratkou<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Shorten Long Inputs with Iconize—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/ShortenLongInputsWithIconize.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>.

Z nabídek editoru lze konfigurovat výpočetní jádro<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Evaluation > Kernel Configuration Options...—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/menuitem/KernelConfigurationOptions.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref> a v případě potřeby ho vypnout či zapnout bez nutnosti zavření okna notebooku. Lze nastavit, jaké jádro se má pro daný notebook použít, protože jedno jádro může například obsluhovat několik různých notebooků a definice provedené v jednom notebooku se tak projeví v notebooku druhém. Pro oddělení funkčnosti obou notebooků lze buď každému nastavit jiné jádro, anebo lze místo toho každému notebooku přiřadit unikátní [[jmenný prostor]] (v Mathematice označovaný jako kontext, angl. ''context'') tak, že symbol definovaný v daném notebooku je automaticky kvalifikován odpovídajícím kontextem. V případě [[Paralelní výpočty|paralelizovaných výpočtů]] pak lze nastavit způsob, jakým mají být paralelní jádra použita, a lze sledovat jejich aktuální činnost a zátěž<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Evaluation > Parallel Kernel Status...—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/menuitem/ParallelKernelStatus.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>.

=== Formátování kódu ===
Ve výchozím nastavení umožňuje Mathematica uživateli nastavit vzhled různých částí uživatelského prostředí tak, že informace o tomto vzhledu je uložena přímo do souboru obsahujícího zdrojový kód. Hranice mezi specifikací vzhledu a zdrojovým kódem je navíc tenká, protože zdrojový kód samotný může tyto nízkoúrovňové specifikace měnit<ref name="manip_notebook" /><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Apply a Function to Cells in a Notebook—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/ApplyAFunctionToCellsInANotebook.html.en
| datum přístupu = 2022-10-26
}}</ref>. Vzhled lze buď měnit globálně pro všechny buňky daného typu pomocí stylopisů uvedených ve volbě <code>StyleDefinitions</code><ref name="stylesheet">{{Citace elektronického periodika
| titul = Stylesheets—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/guide/Stylesheets.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Working with Stylesheets—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/WorkingWithStylesheets.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>, anebo lokálně na úrovni buněk či jednotlivých částí kódu. Takto lze měnit například barvu, velikost či [[řez písma|řez]] písma, barvu pozadí buňky či její ohraničení, atd.

Dále umožňuje Mathematica zobrazovat buď zdrojový kód nebo jeho výstup různým způsobem pomocí příkazů jako <code>TraditionalForm</code>, <code>StandardForm</code>, <code>OutputForm</code>, a další<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Textual Input and Output—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/TextualInputAndOutput.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Tak například <code>InputForm</code> odpovídá klasickému formátování zdrojového kódu známého z dalších jazyků, <code>StandardForm</code> je běžně určen pro vykreslování výstupů způsobem připomínající [[matematická notace|matematickou notaci]]. Pro zobrazení výrazu způsobem totožným matematické notaci lze použít <code>TraditionalForm</code>. Výsledek připomíná výstup systémů pro sazbu matematiky jako [[LaTeX]], není již ale nutně jednoznačně interpretovatelný nazpět do zdrojového kódu. Pro zobrazení výsledků způsobem známým z [[Příkazový řádek|příkazové řádky]] lze použít <code>OutputForm</code>. Formátování daných symbolů lze navíc definovat či změnit uživatelem pomocí funkcí <code>Format</code> či <code>MakeBoxes</code><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Defining Custom Notation—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/guide/DefiningCustomNotation.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>{{Poznámka|Možnosti formátování pak dále rozšiřuje balík Notation<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Notation Package—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/Notation/guide/NotationPackage.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>, který lze vyvolat příkazem <code>Needs["Notation`"]</code>.}}.

[[Počítačová grafika|Grafika]] se vykresluje ve výchozím nastavením ve formátu <code>StandardForm</code>, čímž se v pracovním okně skutečně zobrazí odpovídající obrázek či grafická scéna. Zavoláme-li ovšem na tutéž grafiku funkci <code>InputForm</code>, obdržíme [[zdrojový kód]], který tuto grafiku generuje. Podobně, máme-li kód odpovídající [[matematická operace|matematické operaci]], řekněme třeba [[integrál]] funkce <code>f</code> od meze <code>a</code> do meze <code>b</code>, je jeho formát <code>InputForm</code> tvaru <code>Integrate[f[x], {x,a,b}]</code>. Pokud tento výraz ale pošleme do funkce <code>TraditionalForm</code>, obdržíme výraz vysázený v matematické notaci podobný tvaru <math>{\textstyle \int_{a}^{b}} f(x) \mathrm{d}x</math>.

=== Interakce ===
[[Soubor:Mathematica dinis surface.png|náhled|Příklad uživatelského interaktivního prvku s posuvníky, jenž byl vygenerován z kódu vepsaného nad ním.]]

Mathematica nabízí velkou míru interaktivity s uživatelem. Kromě práce s grafikou, jež je rozvedena v oddíle níže, lze přehrávat [[zvuk]] a [[video]] přímo z notebooku. Je podporováno i nahrávání zvuku pomocí [[mikrofon]]u, nahrávání videa z [[webkamera|webkamery]] či snímání obrazovky — [[screenshot]]y a [[screencast]]y. Uživatel sám může programově vytvářet interaktivní objekty podobné [[Ovládací prvek (GUI)|widget]]ům či [[Java applet]]ům, kde je při stisknutí tlačítka či tažení kontrolky dynamicky aktualizován obsah daného objektu. Na obrázku vpravo je příklad jednoho takového objektu vytvořeného pomocí kódu zabaleného do výrazu <code>Manipulate</code><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Build a Manipulate—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/BuildAManipulate.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Introduction to Manipulate—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/IntroductionToManipulate.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Například pro vykreslení grafu [[sinusoida|sinusoidy]] o „frekvenci“ <code>f</code> lze zadat příkaz <code>Plot[Sin[f x], {x, 0, 2 Pi}]</code>. Výsledný graf je zcela statický, kde je nejprve nutno zadat hodnotu [[proměnná|proměnné]] <code>f</code>. Pro jeho přetvoření do dynamicky se měnícího grafu reagujícího na vstup uživatele stačí zapsat <code>Manipulate[Plot[Sin[f x], {x, 0, 2 Pi}], {f, 0, 10}]</code>. Mathematica na základě tohoto kódu sama vybere odpovídající [[Ovládací prvek (GUI)|ovládací prvek]] (v tomto případě [[Posuvník (GUI)|posuvník]] určující hodnotu proměnné <code>f</code>) a v notebooku vytvoří interaktivní applet. Ovládání kontrolek prostředí <code>Manipulate</code> se přitom neomezuje jen na [[Počítačová myš|myš]] či [[Počítačová klávesnice|klávesnici]]. Toto prostředí podporuje i napojení dalších [[Periferie (technika)|periferií]] jako třeba [[gamepad]]ů<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Control Interactive Content with a Gamepad—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/ControlInteractiveContentWithAGamepad.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = ControllerManipulate—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/ControllerManipulate.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>.

Větší kontrolu nad dynamickými prvky umožňuje výraz <code>Dynamic</code><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Introduction to Dynamic—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/IntroductionToDynamic.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref> a bloková struktura <code>DynamicModule</code>. Dynamické výrazy jsou v Mathematice obecně aktualizovány pouze tehdy, jsou-li viditelné na obrazovce počítače. Pokud je tedy notebook dostatečně dlouhý a uživatel sjede až na místo, kde už není daný prvek viditelný, jeho aktualizace se přeruší. Aktualizován je přitom veškerý kód, který je zabalen do výrazu <code>Dynamic</code>. Výpočetní systém si interně udržuje tabulku závislostí, aby věděl, jaká proměnná závisí dynamicky na jaké další proměnné<ref name="adv_func" />. Aby se předešlo kolizím při aktualizaci stejně pojmenovaných proměnných, lze použít lokalizaci blokovou strukturou <code>DynamicModule</code><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = DynamicModule Scoping—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/DynamicModuleScoping.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Tento přístup je ale určen spíše pro pokročilé uživatele a začátečník si vystačí s příkazem <code>Manipulate</code><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Use the Manipulate Interface—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/UseTheManipulateInterface.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>{{Poznámka|Na oficiálních stránkách<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Wolfram Demonstrations Project
| periodikum = demonstrations.wolfram.com
| url = https://demonstrations.wolfram.com/
| jazyk = en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref> je udržována kolekce interaktivních prostředí vytvořených pomocí výrazu <code>Manipulate</code>, do které přispívají jednotliví uživatelé.}}.

Další způsob interakce představuje přístup do systému zpracovávajícího přirozený jazyk, čehož lze dosáhnout tak, že se [[kurzor]] nastaví na začátek řádku a poté je stisknuta klávesa pro [[rovnítko]]. Tím se aktivuje zadávací pole, do nějž lze psát dotazy v přirozené [[angličtina|angličtině]]<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Enter Free-Form Input—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/EnterFreeFormInput.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Výsledkem je pak v optimálním případě odpovídající kód v jazyce [[Wolfram Language]]. Pokud je rovnítko stisknuto na začátku řádky ne jednou, ale dvakrát, tak je výstupem na zadaný dotaz sada dat získaná ze systému [[Wolfram Alpha]]<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Use Wolfram{{!}}Alpha inside a Notebook—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/UseWolframAlphaInsideANotebook.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>{{Poznámka|Pro programový přístup k datům lze užít funkce <code>WolframAlpha</code>.}}. Zpracování jednoduchých požadavků lze i uvnitř kódu a to stisknutím [[klávesová zkratka|klávesové zkratky]] {{Klávesa|CTRL}} + {{Klávesa|1==}}, po jejímž zadání se na místo kurzoru vloží malé zadávací pole, do nějž lze opět vepisovat požadavky. Takto lze například elegantně vkládat [[fyzikální jednotka|fyzikální jednotky]] pomocí jejich zkratek, kdy Mathematica automaticky vygeneruje odpovídající výraz <code>Quantity</code> se správnou jednotkou<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Units & Quantities—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/guide/Units.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>.

=== Tvorba grafiky ===
[[Soubor:3D Pressure (Longitudinal) Wave.gif|náhled|vlevo|Příklad 3D animace vytvořené v Mathematice.]]

Editor umožňuje pokročilou práci s [[Počítačová 2D grafika|2D]] i [[3D grafika|3D grafikou]], a to jak [[vektorová grafika|vektorovou]], tak [[rastrová grafika|rastrovou]]. Trojrozměrná grafika, a to jak vektorová představovaná výrazem <code>Graphics3D</code>, tak rastrová představovaná výrazem <code>Image3D</code>, podporuje základní interakci s uživatelem. Lze jí tak pomocí [[kurzor]]u s případným stiskem dodatečné [[klávesa|klávesy]] otáčet, přibližovat, oddalovat, případně jí posouvat střed scény<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Interacting with 3D Graphics—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/InteractiveGraphics3DInteraction.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Interactive 3D Control—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/guide/Interactive3DControl.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Podobně lze 2D grafiku interaktivně zvětšovat, zmenšovat či měnit její okraje<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Resizing, Cropping, and Adding Margins to Graphics—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/InteractiveGraphicsLayout.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Dvourozměrná grafika nabízí dodatečnou funkčnost<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Editing Wolfram Language Graphics Overview—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/EditingWolframLanguageGraphicsOverview.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Do rasterové verze, představované výrazem <code>Image</code>, lze vykreslovat [[grafické primitivum|grafická primitiva]], které mohou posléze sloužit jako [[maska (informatika)|maska]], jíž se vybere jen část [[Digitální obraz|obrázku]], na níž lze následně uplatnit některou z grafických funkcí ve Wolfram Language. Vektorová verze, představovaná výrazem <code>Graphics</code>, pak umožňuje plnohodnotné kreslení s jednoduchým rozhraním známým z [[Grafický editor|grafických programů]]<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Drawing Tools—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/InteractiveGraphicsPalette.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>.

2D vektorovou grafiku lze vytvářet dvěma způsoby a to buď skriptováním, kde daný kód ve Wolfram Language vygeneruje odpovídající grafiku<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Symbolic Graphics Language—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/guide/SymbolicGraphicsLanguage.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = The Structure of Graphics and Sound—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/TheStructureOfGraphicsAndSound.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>, anebo přímo kreslením kurzorem pomocí různých kreslicích nástrojů. Při manuálním kreslení je nejprve nutné vyvolat plátno, a to buď [[klávesová zkratka|klávesovou zkratkou]], zapsáním odpovídajícího výrazu či vyvoláním z nabídky programu. Do plátna se posléze kreslí kurzorem. Do verze 12.1 se nejprve otevřela prázdná grafika představovaná výrazem <code>Graphics</code> a dané kreslicí nástroje se vybíraly s [[paleta|palety]] kreslicích nástrojů. Od verze 12.2 se nejprve otevře prázdné plátno představované výrazem <code>Canvas</code> a dané nástroje jsou přístupné z nabídek pod plátnem. Dané grafické primitivy jako [[kružnice]], [[mnohoúhelník]]y, [[obdélník]]y, [[text]] apod. lze následně přesouvat, otáčet, seskupovat či pozměňovat<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Introduction to Editing Wolfram Language Graphics—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/IntroductionToInteractiveGraphics.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Reshaping Graphics Objects—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/InteractiveGraphicsReshaping.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Skupinu objektů lze kromě zarovnávání i rovnoměrně rozesadit a to jak ve vodorovném tak i svislém směru. Daný [[Geometrický útvar|grafický objekt]] lze dále přesouvat více do pozadí či naopak do popředí. Pro grafické primitivy existují klávesové zkratky, což zjednodušuje samotné kreslení.

Primárním účelem mnoha příkazů je vykreslování grafů [[matematická funkce|matematických funkcí]] a dat. Barevnou škálu použitou pro vykreslení grafů lze mimo jiné vybrat pomocí odpovídající palety. Odlišnou paletu lze použít v případě sloupcových a podobných grafů. Wolfram Language prostřednictvím Mathematicy ale podporuje i mnoho grafických primitivů a dodatečných funkcí, které přímo s vykreslováním matematických funkcí nesouvisejí. Lze tak vytvářet 2D obrázky či 3D animace. Ve verzi 13 byly možnosti 3D vektorové grafiky dále rozšířeny o pokročilejší a realističtější [[renderování]] v čele s výrazem <code>MaterialShading</code><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Physically Based Rendering—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/PhysicallyBasedRendering.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>{{Poznámka|Přesto Mathematica nepodporuje metodu [[sledování paprsku]], základní renderování využívá [[Phongův osvětlovací model|Phongova]] modelu.}}. Pro ilustraci je na obrázku napravo příklad 3D grafiky a níže jemu odpovídající kód ve Wolfram Language, který tento obrázek vygeneroval:

[[Soubor:Still life in Mathematica.png|náhled|Zátiší vytvořené v Mathematice pomocí kódu vypsaného nalevo v hlavním textu.]]
<syntaxhighlight lang="Mathematica">
svetla = {DirectionalLight[Yellow, {{0,-1,0}, {0,0,0}}], PointLight[Yellow, {-1.2,.2,.2}, {0,0,5}]};

drevo = ImageMultiply[ExampleData[{"Texture", "Bark"}], Brown];
deska = {MaterialShading[<|"BaseColor"->Texture[drevo]|>], Cuboid[-1/2{1,1,.1}, 1/2{1,1,.1}]};
noha  = Translate[Scale[deska, {.2,.2,10}], {.2,-.2,-.5}];

ubrus   = {MaterialShading[{"Satin",Red}], Polygon[1/2{{.8,1,.11}, {-1,1,.11}, {-1,-1,.11}, {.3,-1,.11}}]};
zraseni = Plot3D[.01 Sin[6\[Pi] x] Log[1+5 y], {x,0,1}, {y,0,1}, PlotStyle->MaterialShading[{"Satin",Red}], Mesh->None, Lighting->svetla];
zraseni = First@Cases[InputForm[zraseni], _GraphicsComplex, Infinity, 1];
zraseni = Rotate[Translate[zraseni, {-.5,-.5,0}], -\[Pi]/2, {1,0,0}, {-.5,-.5,0}];
zraseni = Translate[Scale[zraseni, {.65,1,1}, {-.5,-.5,0}], {0,-.01,.06}];

vazafun = Interpolation[BSplineFunction[{{0,.5}, {1,1.5}, {2,.1}, {2.3,.1}, {3,.7}}] /@ Range[0, 1, .1]];
vaza = RevolutionPlot3D[vazafun[x], {x,0,3}, RevolutionAxis->{1,0,0}, PlotStyle->{Thickness[.2], MaterialShading["Gold"]}, Mesh->False, Lighting->svetla];
vaza = First@Cases[InputForm[vaza], _GraphicsComplex, Infinity, 1];
vaza = Translate[Rotate[Scale[vaza, .2, {0,0,0}], -\[Pi]/2, {0,1,0}], {.1,.1,.06}];

zatisi = Graphics3D[{EdgeForm[], deska, noha, zraseni, ubrus, vaza}, Lighting->svetla, Boxed->False];
zatisi = Graphics[{RadialGradientFilling[{Darker@Orange, Black}, ImageScaled[{.5,.7}]], Rectangle[-{1,1}, {1,1}], Inset[zatisi, {0,0}, ImageScaled[{.5,.5}], 2.1]}, PlotRange->{{-.8,.8}, {-.7,1}}]
</syntaxhighlight>

=== Tvorba psaných dokumentů ===
Prostředí notebooků lze využít nejen pro vývoj kódu, ale i pro tvorbu psaných dokumentů{{Poznámka|Příklady volně dostupných [[kniha|knih]] napsaných v Mathematice lze nalézt například na <ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Mathematica programming - an advanced introduction
| periodikum = www.mathprogramming-intro.org
| url = http://www.mathprogramming-intro.org/
| datum přístupu = 2022-10-19
}}</ref> či <ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Notebook Archive—Books And Supplements
| url = https://notebookarchive.org/search?category=Books%20And%20Supplements
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Součástí Mathematicy je i balík AuthorTools<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = AuthorTools—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/AuthorTools/guide/AuthorTools.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref> poskytující rozšířenou funkčnost. Viz též oddíl [[#Externí odkazy|"Externí odkazy"]] níže.}}. Editor umožňuje členit text do kapitol, sekcí apod. s odpovídajícími nadpisy, viz též oddíl [[#Strukturování kódu|„Strukturování kódu“]]. Do textu lze vkládat obrázky, úryvky kódu, [[Odrážka (typografie)|odrážky]], [[číslovaný seznam|číslované seznamy]], vodorovné [[čára|čáry]] jako předěly, [[citace]], číslované [[rovnice]] atd. Je podporována [[kontrola pravopisu]] v angličtině a pro potřeby psaní textu je k dispozici několik dodatečných [[nástrojová lišta|nástrojových lišt]], které např. mohou zobrazit [[pravítko|pravítka]] na okraj okna editoru či měnit [[formát textu]]. Uživatel má mnoho možností, jak uzpůsobit vzhled a chování různých částí textu. Lze nastavit [[font]] písma, stejně jako jeho [[Řez písma|řez]], velikost či barvu. Podobně jako v [[textový procesor|textových procesorech]] typu [[Microsoft Word]] lze nastavit [[zarovnání textu]], barvu pozadí, šířku stránky či styl [[Odrážka (typografie)|odrážek]]. Sady stylů pro různé úrovně textu lze sdružovat do stylopisů (angl. ''stylesheets'')<ref name="stylesheet" />. Místo nastavování jednotlivých stylů tak lze jednoduše například propojit daný notebook se souborem, který obsahuje celou sadu k sobě ladících stylů. Stylopis pro daný notebook lze vyvolat a upravovat z okna editoru. Formátování konkrétní části textu lze i manuálně smazat.

=== Tvorba prezentací ===
V Mathematice lze vytvářet i [[prezentace]]<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Create a Slide Show Presentation—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflow/CreateASlideShowPresentation.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref> připomínající ty z programu [[PowerPoint]], kde je obsah daného notebooku rozdělen do stránek, mezi kterými lze přecházet pomocí tlačítek na dodatečné [[Panel nástrojů|nástrojové liště]]. Výhodou těchto prezentací je to, že mohou obsahovat kód, který se naživo vyhodnocuje. Prezentace tak může obsahovat interaktivní prvky. Pro usnadnění tvorby prezentací je v Mathematice dostupná odpovídající [[paleta nástrojů]]. Příklady prezentací vytvořených v Mathematice lze nalézt například na oficiálních stránkách vývojáře<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Notebook Archive—Wolfram Technology Conference 2020
| url = https://notebookarchive.org/collection-pod?collection=wolfram-technology-conference-2020
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>.

=== Komunikace ===
Daný notebook lze uložit do mnoha dalších formátů jako např. [[Portable Document Format|PDF]] pro snazší komunikaci výpočtů, textu a kódu i s lidmi, kteří Mathematicou nedisponují. Notebook lze i přímo vytisknout, či zaslat celý či jen jeho část přímo z editoru na zadaný [[E-mail|email]]. Při práci více uživatelů na jednom projektu lze využít [[chat]]u, který je součástí Mathematicy<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Using Chat—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/workflowguide/UsingChat.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
| url archivu = https://web.archive.org/web/20221020175110/https://reference.wolfram.com/language/workflowguide/UsingChat.html.en
| datum archivace = 2022-10-20
}}</ref>. Některá funkčnost je přístupná jen tehdy, je-li uživatel registrován u společnosti Wolram Research. Důležitým příkladem jsou v tomto ohledu [[Cloud computing|cloudové služby]]. Lokální objekty lze přímo z notebooku poslat na cloud a zpřístupnit dalším uživatelům<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Cloud Functions & Deployment—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/guide/CloudFunctionsAndDeployment.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>. Lze též v samostatném okně sledovat aktivitu přístupu Mathematicy ke cloudu. Mnoho funkcí v Mathematice využívá dat, která je nejprve nutno stáhnout z [[internet]]u, příkladem budiž např. mapové podklady pro funkci <code>GeoGraphics</code>. Připojení k internetu je tedy v těchto případech nutností, lze ho však vypnout<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Wolfram System Internet Connectivity—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/tutorial/InternetConnectivity.html.en
| datum přístupu = 2022-10-20
}}</ref>.

Nízkoúrovňová reprezentace výrazů v buňkách může být velmi komplikovaná a při kopírování části kódu do externí aplikace jako třeba textového editoru tak překopírovaný výraz nemusí být totožný s tím, o kterém se uživatel domnívá, že z notebooku zkopíroval. Z tohoto důvodu umožňuje Mathematica kopírovat daný kód či prvek z notebooku různými způsoby. Lze kopírovat výraz jako čistý text, jako vzorec v jazyce [[TeX]] či reprezentaci [[MathML]]. Lze též daný výraz přetvořit na [[bitmapový obrázek]] a tento uložit či vložit do jiné aplikace.

== Struktura souborů ==
Ve výchozím nastavení je zdrojový kód jazyka Wolfram Language ukládán v [[textový soubor|textovém souboru]] s [[Přípona souboru|příponou]] <code>.nb</code>. Tento typ souboru podporuje vykreslování [[počítačová grafika|grafiky]], [[interaktivní prvek|interaktivní prvky]] či pokročilé uzpůsobení vzhledu pomocí [[stylopis]]ů. Tato funkcionalita umožňuje uživateli flexibilní práci s daty a kódem, na druhou stranu si však vynucuje mnoho dodatečného kódu, který sice není uživateli přímo přístupný, je ale obsažen ve výsledném souboru. Pokud je cílem uživatele čistě práce s kódem způsobem známým z ostatních programovacích jazyků, je vhodnější ukládat kód do [[softwarový balíček|balíčkových]] souborů s příponou <code>.wl</code> (v dřívějších verzích <code>.m</code>). Tyto textové soubory ukládají jen samotný zdrojový kód a nezbytné formátovací údaje. Další možností je ukládat zdrojový kód do souborů s příponou <code>.wls</code>, jejímž účelem je působit jako [[Skript (programování)|skripty]] prováděné bez zásahu uživatele programem <code>wolframscript</code>.

=== Notebook jako výraz ===
Podobně jako jiné konstrukty ve Wolfram Language lze i samotný notebook vyjádřit jako výraz. A sice jako výraz s hlavičkou <code>Notebook</code><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Notebook—Wolfram Language Documentation
| periodikum = reference.wolfram.com
| url = https://reference.wolfram.com/language/ref/Notebook.html.en
| datum přístupu = 2022-10-21
}}</ref>, který ve svém těle sdružuje veškerý kód. Pro ilustraci vezměme formátovaný podbarvený kód ve stylu notebooku ze sekce [[#Strukturování kódu|„Strukturování kódu“]]. Tento notebook lze ve Wolfram Language programově zapsat jako výraz ve tvaru:
<syntaxhighlight lang="Mathematica">
Notebook[{

Cell["Toto je titul", "Title"],

Cell["První sekce", "Section"],
Cell["Spočti výsledek následujícího výrazu:", "Text", CellFrame->True],
Cell[BoxData[FractionBox["12", "3"]], "Input", InitializationCell->True],

Cell["Další sekce", "Section"],
Cell["a = 2", "Input"]

}]
</syntaxhighlight>
Kód je rozdělen do buněk, kde každá buňka může mít různé vlastnosti a vzhled v závislosti na svém typu. První buňka má jako druhý parametr <code>"Title"</code>, což označuje titul. Buňka druhá má namísto toho <code>"Section"</code>, což označuje sekci. Následující, textová, buňka má jednak druhý parametr <code>"Text"</code>, jednak má dodatečnou volbu <code>CellFrame->True</code>, čímž se dává na srozuměnou, že daná buňka má mít kolem sebe vykreslený rámeček. Buňka se zlomkem je typu <code>"Input"</code>, tedy vstupní kód, s dodatečnou volbou <code>InitializationCell->True</code>, což jí nastavuje jako inicializační buňku. Samotný obsah této buňky je navíc obalen do výrazu <code>BoxData</code>, který umožňuje pokročilejší formátování. Výraz <code>FractionBox</code> umožňuje vykreslení zlomku způsobem známým z matematické notace.

=== Interní struktura notebooku ===
Pokud je výše uvedený výraz s hlavičkou <code>Notebook</code> vložen do nově otevřeného <code>.nb</code> souboru, je tento výraz vyhodnocen a editor do souboru vloží dodatečné údaje, které se uživateli nezobrazí. Jejich podobu lze však zjistit, otevřeme-li takový soubor v běžném [[textový editor|textovém editoru]] jako [[Notepad]] či [[Gedit]]. Výsledný soubor obsahuje mnoho [[metadata|metadat]] vložených jako [[Komentář (programování)|komentáře]] a samotný kód je dále rozšířen o další podrobnosti tak, že výše uvedený kód je po vyhodnocení přetvořen zhruba do následujícího tvaru:

<syntaxhighlight lang="Mathematica">
Notebook[{

Cell[CellGroupData[{
Cell["Toto je titul", "Title"],

Cell[CellGroupData[{
Cell["Prvn\[IAcute] sekce", "Section"],

Cell["Spo\[CHacek]ti v\[YAcute]sledek n\[AAcute]sleduj\[IAcute]c\[IAcute]ho v\[YAcute]razu:", "Text", CellFrame->True],
Cell[CellGroupData[{
Cell[BoxData[FractionBox["12", "3"]], "Input", InitializationCell->True, CellLabel->"In[1]:="],
Cell[BoxData["4"], "Output", CellLabel->"Out[1]="]
}, Open  ]]

}, Open  ]],

Cell[CellGroupData[{
Cell["Dal\[SHacek]\[IAcute] sekce", "Section"],

Cell[CellGroupData[{
Cell[BoxData[RowBox[{"a", "=", "2"}]], "Input", CellLabel->"In[2]:="],
Cell[BoxData["2"], "Output", CellLabel->"Out[2]="]
}, Open  ]]

}, Open  ]]
}, Open  ]]
},
StyleDefinitions->"Default.nb"
]
</syntaxhighlight>
kde v každé buňce byly pro zvýšení přehlednosti vynechány volby <code>CellChangeTimes</code> a <code>ExpressionUUID</code>, a podobně na konci výrazu <code>Notebook</code> byly vynechány dodatečné volby jako <code>WindowSize</code>. Mathematica do kódu dodala informace o hierarchickém seskupení buněk pomocí výrazu <code>CellGroupData</code>, kde parametr <code>Open</code> značí, že je daná buňka otevřená. Vstupní data jsou nyní uvozena volbou <code>CellLabel->"In[1]:="</code> atd. a dále přibyly výsledky vyhodnocení vstupního kódu v buňkách typu <code>"Output"</code>, které navíc obsahují volbu <code>CellLabel->"Out[1]="</code> atd. Všechny znaky s [[diakritika|diakritikou]] jsou nahrazeny svými názvy ve Wolfram Language — např. "í" je změněno na <code>\[IAcute]</code> — a vstupní kód ve druhé kapitole <code>"a = 2"</code> je [[parsování|rozparseován]] do nízkoúrovňového výrazu <code>BoxData[RowBox[{"a", "=", "2"}]]</code>. V neposlední řadě byla na konec výrazu <code>Notebook</code> dodána volba <code>StyleDefinitions->"Default.nb"</code>, která specikuje daný [[stylopis]], podle něhož se mají vykreslovat jednotlivé typy buněk.

=== Interní struktura balíku ===
Jak vidno, takto upravený kód uchovávaný v souborech typu <code>.nb</code> obsahuje značné množství údajů, které nejsou nezbytné pro chod samotného zdrojového kódu. Pro přimou práci s kódem je tak vhodnější používat soubory typu <code>.wl</code>, které uchovávají jen nezbytné informace. Výše uvedený výraz <code>Notebook</code> s veškerým obsahem je při uložení jako <code>.wl</code> soubor přetvořen do následujícího tvaru:
<syntaxhighlight lang="Mathematica">
(* ::Package:: *)

(* ::Title:: *)
(*Toto je titul*)

(* ::Section:: *)
(*Prvn\[IAcute] sekce*)

(* ::Text:: *)
(*Spo\[CHacek]ti v\[YAcute]sledek n\[AAcute]sleduj\[IAcute]c\[IAcute]ho v\[YAcute]razu:*)

(* ::Input::Initialization:: *)
12/3

(* ::Section:: *)
(*Dal\[SHacek]\[IAcute] sekce*)

(* ::Input:: *)
(*a=2*)

</syntaxhighlight>
Téměř veškerý kód, až na původně inicializační buňky, je vložen do komentáře. Typ každé buňky je vypsán před její obsah a obložen dvojitými [[dvojtečka]]mi <code>::</code>, přičemž pro inicializační buňky je dodán text <code>::Initialization::</code>. Dále jsou vymazány výstupní buňky a veškeré formátování, jako např. to pro zlomek v první sekci, který je nyní vypsán na jednom řádku doslova jako <code>12/3</code>.

Na závěr uveďme, že pokud místo <code>.wl</code> použijeme příponu <code>.wls</code> určenou pro <code>wolframscript</code>, je výsledný soubor shodný s tím výše až na to, že na první řádek je přidána [[Shebang (Unix)|shebang]] formule <code>#!/usr/bin/env wolframscript</code>, která je využívána [[Unix|UNIX]]ovými operačními systémy.

== Odkazy ==

=== Poznámky ===
{{Poznámky}}

=== Reference ===
<references />

=== Literatura ===
* {{Citace monografie
| příjmení = Abell
| jméno = Martha L.
| titul = Mathematica by example
| url = https://www.worldcat.org/oclc/991595787
| vydání = Fifth edition
| místo = London, United Kingdom
| počet stran = 1 online resource
| isbn = 978-0-12-812482-6
| isbn2 = 0-12-812482-2
| oclc = 991595787
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Hastings
| jméno = Cliff
| titul = Hands-on start to Wolfram Mathematica and programming with the Wolfram language
| url = https://www.worldcat.org/oclc/1203143322
| vydání = Third edition
| místo = Champaign
| počet stran = ix, 561 pages
| isbn = 978-1-57955-037-0
| isbn2 = 1-57955-037-1
| oclc = 1203143322
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Wellin
| jméno = Paul R.
| titul = Essentials of programming in Mathematica®
| url = https://www.worldcat.org/oclc/944303026
| místo = Cambridge
| počet stran = 1 online resource (xvi, 422 pages)
| isbn = 978-1-316-33773-8
| isbn2 = 1-316-33773-1
| oclc = 944303026
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Mangano
| jméno = Sal
| titul = Mathematica cookbook
| url = https://www.worldcat.org/oclc/619242859
| vydání = 1st ed
| vydavatel = O'Reilly
| místo = Sebastopol, Calif.
| počet stran = 1 online resource (xxiv, 800 pages)
| isbn = 978-1-4493-8200-1
| isbn2 = 1-4493-8200-2
| oclc = 619242859
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Napolitano
| jméno = Jim
| titul = A Mathematica primer for physicists
| url = https://www.worldcat.org/oclc/1023837660
| vydání = First edition
| místo = Boca Raton, FL
| počet stran = 1 online resource (xiv, 215 pages)
| isbn = 978-1-315-26948-1
| isbn2 = 1-315-26948-1
| oclc = 1023837660
}}

=== Související články ===
{{Sloupce|2|
* [[Wolfram Language]]
* [[Syntaxe a sémantika programovacího jazyka Wolfram Language]]
* [[Srovnání Pythonu a Wolfram Language]]
* [[Maple]]
* [[Maxima]]
* [[SageMath]]
* [[Jupyter]]
* [[MATLAB]]
* [[Stephen Wolfram]]
}}

=== Externí odkazy ===
* {{Commonscat}}
* [http://www.wolfram.com/mathematica Oficiální stránky]
* [https://community.wolfram.com/groups/-/m/t/1429739 WolframBookTools] — Šablona pro psaní knih
* [https://dydmat.mimuw.edu.pl/sites/default/files/wyklady/mathematica.pdf Introduction to Mathematica] — Příklad knihy napsané v Mathematice
* [https://mathvis.academic.wlu.edu/category/mathematica/ Modely pro 3D tisk vytvořené v Mathematice]
* [https://intothecontinuum.tumblr.com/tagged/Mathematica Příklady jednoduchých 2D animací vytvořených v Mathematice]
* [https://github.com/xslittlegrass/POVRayRender-For-Mathematica POVRayRender For Mathematica] — Renderování 3D grafiky vytvořené v Mathematice pomocí POVRay
* [https://mathematica.stackexchange.com/questions/19669/mathematica-minecraft Mathematica Minecraft] — Odlehčená verze hry [[Minecraft]] vytvořená v Mathematice (odkaz na kód v odpovědích)

{{programovací jazyky}}
{{Autoritní data}}

[[Kategorie:Matematický software]]
[[Kategorie:Počítačová algebra]]
[[Kategorie:Funkcionální jazyky]]