Bahasa Pemrograman D

Ikhtisar

D adalah bahasa pemrograman tingkat tinggi dengan banyak paradigma yang menggabungkan kemampuan pemrograman tingkat rendah yang efisien dengan kenyamanan fitur tingkat tinggi, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi. Bahasa ini dirancang untuk memberikan alternatif modern bagi C dan C++, menawarkan abstraksi dan fitur yang kuat tanpa mengorbankan kinerja. D mendukung gaya pemrograman imperatif, berorientasi objek, dan fungsional, memungkinkan pengembang untuk memilih pendekatan yang paling sesuai dengan kebutuhan mereka.

Aspek Historis

Penciptaan dan Evolusi

D diciptakan oleh Walter Bright di perusahaannya, Digital Mars, pada akhir 1990-an. Bahasa ini awalnya dikembangkan sebagai evolusi dari C dan C++, bertujuan untuk memberikan produktivitas dan kinerja yang lebih baik. Rilis publik pertama terjadi pada tahun 2001, dan seiring bahasa ini berkembang, ia mengadopsi fitur dan konsep dari bahasa lain, termasuk Java, C#, dan Python.

Terinspirasi Oleh dan Hubungan dengan Bahasa Lain

D mengambil inspirasi dari berbagai bahasa pemrograman, menyesuaikan fiturnya untuk menciptakan lingkungan yang serbaguna. Ia menggabungkan aspek dari C dan C++ untuk manajemen memori tingkat rendah, serta dari Java dan C# untuk pengumpulan sampah dan pemrograman berorientasi objek. D juga terkait dengan bahasa seperti Go dan Rust, yang fokus pada kinerja dan keamanan.

Keadaan Saat Ini

Hingga Oktober 2023, D terus berkembang, dikelola oleh D Language Foundation dan komunitas yang aktif. Pengembangan kolaboratif telah menghasilkan peningkatan fitur dan interoperabilitas yang lebih baik dengan bahasa lain. D semakin banyak diadopsi untuk perangkat lunak sistem, pengembangan game, dan aplikasi yang memerlukan kinerja tinggi.

Fitur Sintaksis

Pengetikan Statis Kuat

D memiliki pengetikan statis yang kuat, memungkinkan pengembang untuk menangkap kesalahan pada waktu kompilasi. Contohnya:

int x = 10;
string y = "Halo, Dunia!";

Manajemen Memori Otomatis

D menyertakan pengumpul sampah, membebaskan pengembang dari tugas manajemen memori manual. Ini dapat ditunjukkan sebagai berikut:

void main() {
    auto str = new string("Selamat datang di D");
    writeln(str);
}

Metaprogramming Template

D mendukung kemampuan metaprogramming template yang kuat, memungkinkan pemrograman generik. Berikut adalah contoh template sederhana:

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

Mixin

Fitur unik dari D adalah mixin, yang memungkinkan kode disuntikkan pada waktu kompilasi:

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

class MyClass {
    mixin AddFunction;
}

Fungsi Kelas Satu

D memperlakukan fungsi sebagai warga negara kelas satu, memudahkan untuk meneruskan fungsi:

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

Dukungan Multi-threading

D menyediakan dukungan bawaan untuk multi-threading, membuat pemrograman konkuren lebih sederhana:

import core.thread;

void run() {
    // Pekerjaan thread
}

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

Tipe Nullable

D menyediakan dukungan asli untuk tipe nullable, meningkatkan keamanan saat menangani variabel yang belum diinisialisasi:

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

Fungsi Sinkronisasi

D menawarkan fungsi sinkronisasi untuk dengan mudah mengelola keamanan thread:

synchronized void safeFunction() {
    // Kode aman untuk thread di sini
}

Sistem Atribut

D memiliki sistem atribut yang fleksibel untuk menambahkan metadata ke fungsi, kelas, dan variabel:

@safe void main() {
    // Kode aman
}

Pengujian Unit Bawaan

D menyertakan dukungan bawaan untuk pengujian unit, memungkinkan pengujian kode yang mudah:

import std.stdio;
import std.unittest;

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

unittest {
    test_example();
}

Alat Pengembang dan Runtime

Kompiler dan Interpreter

D memiliki beberapa kompiler, dengan yang paling terkenal adalah DMD (D Digital Mars Compiler), LDC (LLVM D Compiler), dan GDC (GNU D Compiler). Kompiler ini mendukung backend dan optimasi yang berbeda, memberikan fleksibilitas berdasarkan kebutuhan proyek.

Lingkungan Pengembangan Terintegrasi (IDE)

IDE populer untuk D termasuk Visual Studio Code dengan ekstensi D, Code::Blocks, dan Eclipse dengan DDT (D Development Tools). IDE ini menyediakan penyorotan sintaks, penyelesaian kode, alat debugging, dan dukungan sistem build terintegrasi.

Membangun Proyek

Untuk membangun proyek D, pengembang biasanya menggunakan alat build dub, yang menangani manajemen ketergantungan dan konfigurasi proyek. Build dasar dapat dieksekusi dengan perintah:

dub build

Perintah ini mengompilasi proyek berdasarkan pengaturan yang ditentukan dalam file dub.json atau dub.sdl.

Aplikasi

D digunakan di berbagai domain, termasuk:

Kemampuan untuk menghasilkan perangkat lunak yang berkinerja tinggi dan andal menjadikannya pilihan yang cocok untuk aplikasi yang kritis terhadap kinerja.

Perbandingan dengan Bahasa Terkait

Desain D memiliki kesamaan dan perbedaan dengan beberapa bahasa pemrograman:

C dan C++

D menyediakan kemampuan tingkat rendah yang serupa dengan C dan C++, tetapi dengan fitur seperti manajemen memori otomatis dan sintaks yang lebih modern. Berbeda dengan C++, D memiliki fokus pada kesederhanaan dan kemudahan penggunaan.

Java dan C#

Sementara D mendukung pengumpulan sampah seperti Java dan C#, D juga memungkinkan manajemen memori manual untuk aplikasi yang kritis terhadap kinerja. D juga mendukung template, fitur yang lebih mirip dengan C++ dibandingkan generik yang ditemukan di Java dan C#.

Python

Python unggul dalam kemudahan penggunaan dan pengembangan cepat; namun, kinerja D bersinar dalam skenario yang memerlukan kecepatan tinggi dan akses tingkat rendah. Fitur D, seperti fungsi kelas satu dan mixin, memberikan tingkat ekspresivitas yang mendekati Python sambil tetap mempertahankan kinerja.

Go dan Rust

Go menekankan kesederhanaan dan konkruensi dengan mengorbankan beberapa kontrol tingkat rendah. Rust fokus pada keamanan memori dan konkruensi tetapi memiliki kurva pembelajaran yang lebih curam. D menempati posisi tengah, menawarkan baik kinerja maupun fitur konkruensi yang aman.

Ruby dan PHP

Ruby dan PHP dirancang untuk kemudahan penggunaan dalam pengembangan web, sementara D menargetkan kinerja dan pemrograman tingkat sistem. D dapat digunakan untuk layanan backend di mana kecepatan sangat penting.

Tips Terjemahan Sumber ke Sumber

D dapat berfungsi sebagai target untuk kompilasi sumber ke sumber karena representasinya yang dekat dengan C. Menggunakan alat seperti d2c, pengembang dapat mengonversi kode D ke C untuk interoperabilitas dengan pustaka C, memudahkan integrasi D ke dalam proyek C yang ada.

Alat Terjemahan Kode Sumber ke Sumber yang Ada