D è un linguaggio di programmazione di alto livello e multi-paradigma che combina capacità di programmazione a basso livello efficienti con la comodità delle funzionalità di alto livello, rendendolo adatto a una vasta gamma di applicazioni. È stato progettato per fornire un'alternativa moderna a C e C++, offrendo potenti astrazioni e funzionalità senza compromettere le prestazioni. D supporta stili di programmazione imperativa, orientata agli oggetti e funzionale, consentendo agli sviluppatori di scegliere l'approccio che meglio si adatta alle loro esigenze.
D è stato creato da Walter Bright nella sua azienda, Digital Mars, alla fine degli anni '90. Il linguaggio è stato inizialmente sviluppato come un'evoluzione di C e C++, con l'obiettivo di fornire una produttività e prestazioni migliorate. La prima versione pubblica è avvenuta nel 2001 e, man mano che il linguaggio è maturato, ha incorporato funzionalità e concetti provenienti da altri linguaggi, tra cui Java, C# e Python.
D trae ispirazione da vari linguaggi di programmazione, adattando le sue funzionalità per creare un ambiente versatile. Incorpora aspetti di C e C++ per la gestione della memoria a basso livello, e di Java e C# per la raccolta dei rifiuti e la programmazione orientata agli oggetti. D è anche correlato a linguaggi come Go e Rust, che si concentrano su prestazioni e sicurezza.
A partire da ottobre 2023, D continua a evolversi, mantenuto dalla D Language Foundation e da una comunità attiva. Lo sviluppo collaborativo ha portato a miglioramenti delle funzionalità e a una migliore interoperabilità con altri linguaggi. D viene sempre più adottato per software di sistema, sviluppo di giochi e applicazioni che richiedono alte prestazioni.
D presenta una tipizzazione statica forte, consentendo agli sviluppatori di rilevare errori al momento della compilazione. Ad esempio:
int x = 10;
string y = "Ciao, Mondo!";
D include un garbage collector, liberando gli sviluppatori dai compiti di gestione manuale della memoria. Questo può essere dimostrato come segue:
void main() {
auto str = new string("Benvenuto in D");
writeln(str);
}
D supporta potenti capacità di metaprogrammazione con template, consentendo la programmazione generica. Ecco un esempio di un semplice template:
T max(T)(T a, T b) {
return a > b ? a : b;
}
Una caratteristica unica di D è rappresentata dai mixins, che consentono di iniettare codice al momento della compilazione:
mixin template AddFunction {
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}
class MyClass {
mixin AddFunction;
}
D tratta le funzioni come cittadini di prima classe, rendendo facile passare funzioni attorno:
void main() {
auto add = (int a, int b) { return a + b; };
writeln(add(5, 3));
}
D fornisce supporto integrato per il multi-threading, semplificando la programmazione concorrente:
import core.thread;
void run() {
// Lavoro del thread
}
void main() {
auto t = new Thread(&run);
t.start();
t.join();
}
D fornisce supporto nativo per i tipi nullable, migliorando la sicurezza quando si lavora con variabili non inizializzate:
void main() {
int? maybeInt = null;
if (maybeInt !is null) {
writeln(maybeInt);
}
}
D offre funzioni sincronizzate per gestire facilmente la sicurezza dei thread:
synchronized void safeFunction() {
// Codice thread-safe qui
}
D ha un sistema di attributi flessibile per aggiungere metadati a funzioni, classi e variabili:
@safe void main() {
// Codice sicuro
}
D include supporto integrato per il testing unitario, consentendo un facile testing del codice:
import std.stdio;
import std unittest;
void test_example() {
assert(1 + 1 == 2);
}
unittest {
test_example();
}
D ha diversi compilatori, tra cui i più noti sono il DMD (D Digital Mars Compiler), LDC (LLVM D Compiler) e GDC (GNU D Compiler). Questi compilatori supportano diversi backend e ottimizzazioni, fornendo flessibilità in base alle esigenze del progetto.
Gli IDE popolari per D includono Visual Studio Code con l'estensione D, Code::Blocks ed Eclipse con DDT (D Development Tools). Questi IDE forniscono evidenziazione della sintassi, completamento del codice, strumenti di debug e supporto integrato per i sistemi di build.
Per costruire un progetto D, gli sviluppatori utilizzano tipicamente lo strumento di build dub, che gestisce la gestione delle dipendenze e la configurazione del progetto. Una build di base può essere eseguita con il comando:
dub build
Questo comando compila il progetto in base alle impostazioni definite nel file dub.json o dub.sdl.
D è utilizzato in vari ambiti, tra cui:
La capacità di produrre software ad alte prestazioni e affidabile lo rende una scelta adatta per applicazioni critiche per le prestazioni.
Il design di D condivide somiglianze e contrasti con diversi linguaggi di programmazione:
D fornisce capacità a basso livello simili a C e C++, ma con funzionalità come la gestione automatica della memoria e una sintassi più moderna. A differenza di C++, D si concentra sulla semplicità e sulla facilità d'uso.
Sebbene D supporti la raccolta dei rifiuti come Java e C#, consente anche la gestione manuale della memoria per applicazioni critiche per le prestazioni. D supporta anche i template, una funzionalità più simile a C++ rispetto ai generici trovati in Java e C#.
Python eccelle nella facilità d'uso e nello sviluppo rapido; tuttavia, le prestazioni di D brillano in scenari che richiedono alta velocità e accesso a basso livello. Le funzionalità di D, come le funzioni di prima classe e i mixins, forniscono un livello di espressività vicino a Python mantenendo le prestazioni.
Go enfatizza la semplicità e la concorrenza a scapito di un certo controllo a basso livello. Rust si concentra sulla sicurezza della memoria e sulla concorrenza, ma ha una curva di apprendimento più ripida. D occupa una posizione intermedia, offrendo sia prestazioni che funzionalità di concorrenza sicura.
Ruby e PHP sono progettati per la facilità d'uso nello sviluppo web, mentre D si concentra sulle prestazioni e sulla programmazione a livello di sistema. D può essere utilizzato per servizi backend dove la velocità è essenziale.
D può servire come obiettivo per la compilazione da codice a codice grazie alla sua rappresentazione vicina a C. Utilizzando strumenti come d2c, gli sviluppatori possono convertire codice D in C per interoperabilità con librerie C, facilitando l'integrazione di D in progetti C esistenti.