D er et højniveau, multiparadigme programmeringssprog, der kombinerer effektive lavniveau programmeringsmuligheder med bekvemmeligheden ved højniveau funktioner, hvilket gør det velegnet til en bred vifte af applikationer. Det blev designet til at give et moderne alternativ til C og C++, og tilbyder kraftfulde abstraktioner og funktioner uden at gå på kompromis med ydeevnen. D understøtter imperative, objektorienterede og funktionelle programmeringsstile, hvilket giver udviklere mulighed for at vælge den tilgang, der bedst passer til deres behov.
D blev skabt af Walter Bright i hans virksomhed, Digital Mars, i slutningen af 1990'erne. Sproget blev oprindeligt udviklet som en evolution af C og C++, med det mål at forbedre produktivitet og ydeevne. Den første offentlige udgivelse fandt sted i 2001, og efterhånden som sproget modnede, inkorporerede det funktioner og koncepter fra andre sprog, herunder Java, C# og Python.
D henter inspiration fra forskellige programmeringssprog og tilpasser sine funktioner for at skabe et alsidigt miljø. Det inkorporerer aspekter fra C og C++ til lavniveau hukommelsesstyring, og fra Java og C# til affaldsindsamling og objektorienteret programmering. D er også relateret til sprog som Go og Rust, som fokuserer på ydeevne og sikkerhed.
Pr. oktober 2023 fortsætter D med at udvikle sig, vedligeholdt af D Language Foundation og et aktivt fællesskab. Samarbejdende udvikling har ført til funktionsforbedringer og forbedret interoperabilitet med andre sprog. D bliver i stigende grad anvendt til systemsoftware, spiludvikling og applikationer, der kræver høj ydeevne.
D har stærk statisk typing, hvilket gør det muligt for udviklere at fange fejl ved kompilering. For eksempel:
int x = 10;
string y = "Hej, Verden!";
D inkluderer en affaldsindsamler, der frigør udviklere fra manuelle hukommelsesstyringsopgaver. Dette kan demonstreres som følger:
void main() {
auto str = new string("Velkommen til D");
writeln(str);
}
D understøtter kraftfulde skabelonmetaprogrammeringsmuligheder, der muliggør generisk programmering. Her er et eksempel på en simpel skabelon:
T max(T)(T a, T b) {
return a > b ? a : b;
}
En unik funktion ved D er mixins, der tillader kode at blive injiceret ved kompileringstid:
mixin template AddFunction {
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}
class MyClass {
mixin AddFunction;
}
D behandler funktioner som førsteklasses borgere, hvilket gør det nemt at videregive funktioner:
void main() {
auto add = (int a, int b) { return a + b; };
writeln(add(5, 3));
}
D giver indbygget support til multi-trådning, hvilket gør samtidig programmering enklere:
import core.thread;
void run() {
// Trådarbejde
}
void main() {
auto t = new Thread(&run);
t.start();
t.join();
}
D giver indfødt support til nullable typer, hvilket forbedrer sikkerheden ved håndtering af uinitialiserede variabler:
void main() {
int? maybeInt = null;
if (maybeInt !is null) {
writeln(maybeInt);
}
}
D tilbyder synkroniserede funktioner for nemt at håndtere trådsikkerhed:
synchronized void safeFunction() {
// Trådsikker kode her
}
D har et fleksibelt attributsystem til at tilføje metadata til funktioner, klasser og variabler:
@safe void main() {
// Sikker kode
}
D inkluderer indbygget support til enhedstestning, hvilket muliggør nem testning af kode:
import std.stdio;
import std.unittest;
void test_example() {
assert(1 + 1 == 2);
}
unittest {
test_example();
}
D har flere kompilatorer, hvoraf de mest bemærkelsesværdige er DMD (D Digital Mars Compiler), LDC (LLVM D Compiler) og GDC (GNU D Compiler). Disse kompilatorer understøtter forskellige backends og optimeringer, hvilket giver fleksibilitet baseret på projektbehov.
Populære IDE'er til D inkluderer Visual Studio Code med D-udvidelsen, Code::Blocks og Eclipse med DDT (D Development Tools). Disse IDE'er tilbyder syntaksfremhævning, kodekomplettering, fejlfinding og integreret understøttelse af byggesystemer.
For at bygge et D-projekt bruger udviklere typisk værktøjet dub, som håndterer afhængighedsstyring og projektkonfiguration. En grundlæggende bygning kan udføres med kommandoen:
dub build
Denne kommando kompilerer projektet baseret på indstillinger defineret i dub.json eller dub.sdl filen.
D anvendes i forskellige domæner, herunder:
Evnen til at producere højtydende, pålidelig software gør det til et velegnet valg for ydeevne-kritiske applikationer.
D's design deler ligheder og kontraster med flere programmeringssprog:
D tilbyder lignende lavniveau kapaciteter som C og C++, men med funktioner som automatisk hukommelsesstyring og en mere moderne syntaks. I modsætning til C++ har D fokus på enkelhed og brugervenlighed.
Mens D understøtter affaldsindsamling som Java og C#, tillader det desuden manuel hukommelsesstyring for ydeevne-kritiske applikationer. D understøtter også skabeloner, en funktion der er mere lig C++ sammenlignet med generics i Java og C#.
Python excellerer i brugervenlighed og hurtig udvikling; dog skinner D's ydeevne i scenarier, der kræver høj hastighed og lavniveau adgang. D's funktioner, såsom førsteklasses funktioner og mixins, giver et niveau af udtryksfuldhed tæt på Python, mens de opretholder ydeevnen.
Go lægger vægt på enkelhed og samtidighed på bekostning af noget lavniveau kontrol. Rust fokuserer på hukommelsessikkerhed og samtidighed, men har en stejlere indlæringskurve. D indtager en mellemposition, der tilbyder både ydeevne og sikre samtidighedsfunktioner.
Ruby og PHP er designet til brugervenlighed i webudvikling, mens D sigter mod ydeevne og systemniveau programmering. D kan bruges til backend-tjenester, hvor hastighed er afgørende.
D kan fungere som et mål for kilde-til-kilde kompilering på grund af sin tætte repræsentation af C. Ved at bruge værktøjer som d2c, kan udviklere konvertere D-kode til C for interoperabilitet med C-biblioteker, hvilket gør det lettere at integrere D i eksisterende C-projekter.