D é uma linguagem de programação de alto nível, multi-paradigma, que combina capacidades eficientes de programação de baixo nível com a conveniência de recursos de alto nível, tornando-a adequada para uma ampla gama de aplicações. Foi projetada para fornecer uma alternativa moderna ao C e C++, oferecendo abstrações e recursos poderosos sem sacrificar o desempenho. D suporta estilos de programação imperativa, orientada a objetos e funcional, permitindo que os desenvolvedores escolham a abordagem que melhor se adapta às suas necessidades.
D foi criada por Walter Bright em sua empresa, Digital Mars, no final da década de 1990. A linguagem foi inicialmente desenvolvida como uma evolução do C e C++, visando proporcionar maior produtividade e desempenho. O primeiro lançamento público ocorreu em 2001, e à medida que a linguagem amadureceu, incorporou recursos e conceitos de outras linguagens, incluindo Java, C# e Python.
D se inspira em várias linguagens de programação, adaptando seus recursos para criar um ambiente versátil. Incorpora aspectos do C e C++ para gerenciamento de memória de baixo nível, e do Java e C# para coleta de lixo e programação orientada a objetos. D também está relacionada a linguagens como Go e Rust, que se concentram em desempenho e segurança.
Em outubro de 2023, D continua a evoluir, mantida pela D Language Foundation e uma comunidade ativa. O desenvolvimento colaborativo levou a melhorias de recursos e melhor interoperabilidade com outras linguagens. D está sendo cada vez mais adotada para software de sistema, desenvolvimento de jogos e aplicações que requerem alto desempenho.
D apresenta tipagem estática forte, permitindo que os desenvolvedores detectem erros em tempo de compilação. Por exemplo:
int x = 10;
string y = "Olá, Mundo!";
D inclui um coletor de lixo, liberando os desenvolvedores das tarefas de gerenciamento manual de memória. Isso pode ser demonstrado da seguinte forma:
void main() {
auto str = new string("Bem-vindo ao D");
writeln(str);
}
D suporta poderosas capacidades de metaprogramação com templates, permitindo programação genérica. Aqui está um exemplo de um template simples:
T max(T)(T a, T b) {
return a > b ? a : b;
}
Um recurso único do D são os mixins, que permitem que o código seja injetado em tempo de compilação:
mixin template AddFunction {
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}
class MyClass {
mixin AddFunction;
}
D trata funções como cidadãos de primeira classe, facilitando a passagem de funções:
void main() {
auto add = (int a, int b) { return a + b; };
writeln(add(5, 3));
}
D fornece suporte embutido para multi-threading, tornando a programação concorrente mais simples:
import core.thread;
void run() {
// Trabalho da thread
}
void main() {
auto t = new Thread(&run);
t.start();
t.join();
}
D oferece suporte nativo para tipos nullable, melhorando a segurança ao lidar com variáveis não inicializadas:
void main() {
int? maybeInt = null;
if (maybeInt !is null) {
writeln(maybeInt);
}
}
D oferece funções sincronizadas para gerenciar facilmente a segurança de threads:
synchronized void safeFunction() {
// Código seguro para threads aqui
}
D possui um sistema de atributos flexível para adicionar metadados a funções, classes e variáveis:
@safe void main() {
// Código seguro
}
D inclui suporte embutido para testes unitários, permitindo fácil teste de código:
import std.stdio;
import std.unittest;
void test_example() {
assert(1 + 1 == 2);
}
unittest {
test_example();
}
D possui vários compiladores, sendo os mais notáveis o DMD (D Digital Mars Compiler), LDC (LLVM D Compiler) e GDC (GNU D Compiler). Esses compiladores suportam diferentes backends e otimizações, proporcionando flexibilidade com base nas necessidades do projeto.
IDEs populares para D incluem Visual Studio Code com a extensão D, Code::Blocks e Eclipse com DDT (D Development Tools). Esses IDEs oferecem realce de sintaxe, conclusão de código, ferramentas de depuração e suporte integrado a sistemas de construção.
Para construir um projeto D, os desenvolvedores normalmente utilizam a ferramenta de construção dub, que gerencia dependências e configuração do projeto. Uma construção básica pode ser executada com o comando:
dub build
Esse comando compila o projeto com base nas configurações definidas no arquivo dub.json ou dub.sdl.
D é utilizado em vários domínios, incluindo:
A capacidade de produzir software de alto desempenho e confiável torna-o uma escolha adequada para aplicações críticas em desempenho.
O design de D compartilha semelhanças e contrastes com várias linguagens de programação:
D fornece capacidades de baixo nível semelhantes ao C e C++, mas com recursos como gerenciamento automático de memória e uma sintaxe mais moderna. Ao contrário do C++, D tem um foco na simplicidade e facilidade de uso.
Embora D suporte coleta de lixo como Java e C#, ele também permite gerenciamento manual de memória para aplicações críticas em desempenho. D também suporta templates, um recurso mais semelhante ao C++ em comparação com os genéricos encontrados em Java e C#.
Python se destaca pela facilidade de uso e desenvolvimento rápido; no entanto, o desempenho de D brilha em cenários que requerem alta velocidade e acesso de baixo nível. Os recursos de D, como funções de primeira classe e mixins, oferecem um nível de expressividade próximo ao Python, mantendo o desempenho.
Go enfatiza simplicidade e concorrência à custa de algum controle de baixo nível. Rust foca na segurança de memória e concorrência, mas tem uma curva de aprendizado mais acentuada. D ocupa um meio-termo, oferecendo tanto desempenho quanto recursos de concorrência segura.
Ruby e PHP são projetados para facilidade de uso no desenvolvimento web, enquanto D visa desempenho e programação em nível de sistema. D pode ser usado para serviços de backend onde a velocidade é essencial.
D pode servir como um alvo para compilação de fonte para fonte devido à sua representação próxima do C. Utilizando ferramentas como d2c, os desenvolvedores podem converter código D para C para interoperabilidade com bibliotecas C, facilitando a integração do D em projetos C existentes.