प्रोग्रामिंग भाषा D

अवलोकन

D एक उच्च-स्तरीय, बहु-पराडाइम प्रोग्रामिंग भाषा है जो कुशल निम्न-स्तरीय प्रोग्रामिंग क्षमताओं को उच्च-स्तरीय सुविधाओं की सुविधा के साथ जोड़ती है, जिससे यह विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनती है। इसे C और C++ के लिए एक आधुनिक विकल्प प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जो शक्तिशाली अमूर्तताओं और सुविधाओं की पेशकश करता है बिना प्रदर्शन का त्याग किए। D अनिवार्य, वस्तु-उन्मुख, और कार्यात्मक प्रोग्रामिंग शैलियों का समर्थन करता है, जिससे डेवलपर्स को वह दृष्टिकोण चुनने की अनुमति मिलती है जो उनकी आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त हो।

ऐतिहासिक पहलू

निर्माण और विकास

D का निर्माण वॉल्टर ब्राइट ने अपनी कंपनी, डिजिटल मार्स में, 1990 के दशक के अंत में किया था। इस भाषा का प्रारंभिक विकास C और C++ के विकास के रूप में किया गया था, जिसका उद्देश्य उत्पादकता और प्रदर्शन में सुधार करना था। पहला सार्वजनिक रिलीज 2001 में हुआ, और जैसे-जैसे भाषा परिपक्व हुई, इसने अन्य भाषाओं से सुविधाएँ और अवधारणाएँ शामिल कीं, जिनमें Java, C#, और Python शामिल हैं।

अन्य भाषाओं से प्रेरणा और संबंध

D विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं से प्रेरणा लेता है, इसकी सुविधाओं को एक बहुपरकारी वातावरण बनाने के लिए अनुकूलित करता है। यह निम्न-स्तरीय मेमोरी प्रबंधन के लिए C और C++ के पहलुओं को शामिल करता है, और Java और C# से गार्बेज कलेक्शन और वस्तु-उन्मुख प्रोग्रामिंग के लिए। D का संबंध Go और Rust जैसी भाषाओं से भी है, जो प्रदर्शन और सुरक्षा पर ध्यान केंद्रित करती हैं।

वर्तमान स्थिति

अक्टूबर 2023 तक, D का विकास जारी है, जिसे D भाषा फाउंडेशन और एक सक्रिय समुदाय द्वारा बनाए रखा जा रहा है। सहयोगात्मक विकास ने सुविधाओं में सुधार और अन्य भाषाओं के साथ बेहतर इंटरऑपरेबिलिटी की ओर अग्रसर किया है। D को सिस्टम सॉफ़्टवेयर, गेम विकास, और उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए तेजी से अपनाया जा रहा है।

सिंटैक्स विशेषताएँ

मजबूत स्थैतिक टाइपिंग

D में मजबूत स्थैतिक टाइपिंग है, जिससे डेवलपर्स को संकलन समय पर त्रुटियों को पकड़ने की अनुमति मिलती है। उदाहरण के लिए:

int x = 10;
string y = "Hello, World!";

स्वचालित मेमोरी प्रबंधन

D में एक गार्बेज कलेक्टर शामिल है, जो डेवलपर्स को मैनुअल मेमोरी प्रबंधन कार्यों से मुक्त करता है। इसे निम्नलिखित रूप में प्रदर्शित किया जा सकता है:

void main() {
    auto str = new string("Welcome to D");
    writeln(str);
}

टेम्पलेट मेटाप्रोग्रामिंग

D शक्तिशाली टेम्पलेट मेटाप्रोग्रामिंग क्षमताओं का समर्थन करता है, जो सामान्य प्रोग्रामिंग की अनुमति देता है। यहाँ एक सरल टेम्पलेट का उदाहरण है:

T max(T)(T a, T b) {
    return a > b ? a : b;
}

मिक्सिन्स

D की एक अनूठी विशेषता मिक्सिन्स है, जो संकलन समय पर कोड को इंजेक्ट करने की अनुमति देती है:

mixin template AddFunction {
    int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

class MyClass {
    mixin AddFunction;
}

पहले श्रेणी के फ़ंक्शन

D फ़ंक्शनों को पहले श्रेणी के नागरिकों के रूप में मानता है, जिससे फ़ंक्शनों को पास करना आसान हो जाता है:

void main() {
    auto add = (int a, int b) { return a + b; };
    writeln(add(5, 3));
}

मल्टी-थ्रेडिंग समर्थन

D मल्टी-थ्रेडिंग के लिए अंतर्निहित समर्थन प्रदान करता है, जिससे समवर्ती प्रोग्रामिंग सरल हो जाती है:

import core.thread;

void run() {
    // थ्रेड कार्य
}

void main() {
    auto t = new Thread(&run);
    t.start();
    t.join();
}

नल योग्य प्रकार

D नल योग्य प्रकारों के लिए स्वदेशी समर्थन प्रदान करता है, जो अनियोजित चर के साथ काम करते समय सुरक्षा में सुधार करता है:

void main() {
    int? maybeInt = null;
    if (maybeInt !is null) {
        writeln(maybeInt);
    }
}

समन्वयित फ़ंक्शन

D समन्वयित फ़ंक्शनों की पेशकश करता है ताकि थ्रेड सुरक्षा को आसानी से प्रबंधित किया जा सके:

synchronized void safeFunction() {
    // थ्रेड-सुरक्षित कोड यहाँ
}

विशेषता प्रणाली

D में कार्यों, कक्षाओं, और चर के लिए मेटाडेटा जोड़ने के लिए एक लचीली विशेषता प्रणाली है:

@safe void main() {
    // सुरक्षित कोड
}

अंतर्निहित यूनिट परीक्षण

D अंतर्निहित यूनिट परीक्षण का समर्थन करता है, जिससे कोड का परीक्षण करना आसान हो जाता है:

import std.stdio;
import std unittest;

void test_example() {
    assert(1 + 1 == 2);
}

unittest {
    test_example();
}

डेवलपर उपकरण और रनटाइम

कंपाइलर और इंटरप्रेटर

D के कई कंपाइलर हैं, जिनमें सबसे प्रमुख DMD (D डिजिटल मार्स कंपाइलर), LDC (LLVM D कंपाइलर), और GDC (GNU D कंपाइलर) हैं। ये कंपाइलर विभिन्न बैकएंड और ऑप्टिमाइजेशन का समर्थन करते हैं, जो परियोजना की आवश्यकताओं के आधार पर लचीलापन प्रदान करते हैं।

एकीकृत विकास वातावरण (IDEs)

D के लिए लोकप्रिय IDEs में D एक्सटेंशन के साथ Visual Studio Code, Code::Blocks, और DDT (D विकास उपकरण) के साथ Eclipse शामिल हैं। ये IDEs सिंटैक्स हाइलाइटिंग, कोड पूर्णता, डिबगिंग उपकरण, और एकीकृत निर्माण प्रणाली समर्थन प्रदान करते हैं।

परियोजनाएँ बनाना

D परियोजना बनाने के लिए, डेवलपर्स आमतौर पर dub निर्माण उपकरण का उपयोग करते हैं, जो निर्भरता प्रबंधन और परियोजना कॉन्फ़िगरेशन को संभालता है। एक बुनियादी निर्माण निम्नलिखित कमांड के साथ निष्पादित किया जा सकता है:

dub build

यह कमांड dub.json या dub.sdl फ़ाइल में परिभाषित सेटिंग्स के आधार पर परियोजना को संकलित करता है।

अनुप्रयोग

D का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

उच्च प्रदर्शन, विश्वसनीय सॉफ़्टवेयर बनाने की क्षमता इसे प्रदर्शन-क्रिटिकल अनुप्रयोगों के लिए एक उपयुक्त विकल्प बनाती है।

संबंधित भाषाओं की तुलना

D का डिज़ाइन कई प्रोग्रामिंग भाषाओं के साथ समानताएँ और विरोधाभास साझा करता है:

C और C++

D C और C++ के समान निम्न-स्तरीय क्षमताएँ प्रदान करता है, लेकिन स्वचालित मेमोरी प्रबंधन और अधिक आधुनिक सिंटैक्स जैसी सुविधाओं के साथ। C++ के विपरीत, D सरलता और उपयोग में आसानी पर ध्यान केंद्रित करता है।

Java और C#

जबकि D Java और C# की तरह गार्बेज कलेक्शन का समर्थन करता है, यह प्रदर्शन-क्रिटिकल अनुप्रयोगों के लिए मैनुअल मेमोरी प्रबंधन की अनुमति भी देता है। D टेम्पलेट्स का भी समर्थन करता है, जो C++ की तुलना में Java और C# में पाए जाने वाले जनरिक्स की तुलना में अधिक समान है।

Python

Python उपयोग में आसानी और त्वरित विकास में उत्कृष्ट है; हालाँकि, D का प्रदर्शन उच्च गति और निम्न-स्तरीय पहुँच की आवश्यकता वाले परिदृश्यों में चमकता है। D की सुविधाएँ, जैसे पहले श्रेणी के फ़ंक्शन और मिक्सिन्स, Python के करीब एक स्तर की अभिव्यक्ति प्रदान करती हैं जबकि प्रदर्शन बनाए रखते हुए।

Go और Rust

Go सरलता और समवर्तीता पर जोर देता है, कुछ निम्न-स्तरीय नियंत्रण की कीमत पर। Rust मेमोरी सुरक्षा और समवर्तीता पर ध्यान केंद्रित करता है लेकिन इसकी सीखने की अवस्था अधिक होती है। D एक मध्य भूमि पर स्थित है, जो प्रदर्शन और सुरक्षित समवर्तीता सुविधाएँ दोनों प्रदान करता है।

Ruby और PHP

Ruby और PHP को वेब विकास में उपयोग में आसानी के लिए डिज़ाइन किया गया है, जबकि D प्रदर्शन और सिस्टम-स्तरीय प्रोग्रामिंग को लक्षित करता है। D का उपयोग बैकएंड सेवाओं के लिए किया जा सकता है जहाँ गति आवश्यक है।

स्रोत से स्रोत अनुवाद टिप्स

D स्रोत से स्रोत संकलन के लिए एक लक्ष्य के रूप में कार्य कर सकता है क्योंकि यह C का निकटतम प्रतिनिधित्व करता है। d2c जैसे उपकरणों का उपयोग करते हुए, डेवलपर्स D कोड को C में परिवर्तित कर सकते हैं ताकि C पुस्तकालयों के साथ इंटरऑपरेबिलिटी हो सके, जिससे D को मौजूदा C परियोजनाओं में एकीकृत करना आसान हो जाता है।

मौजूदा स्रोत से स्रोत कोड अनुवाद उपकरण