D är ett hög-nivå, multiparadigm programmeringsspråk som kombinerar effektiva lågnivåprogrammeringsmöjligheter med bekvämligheten av hög-nivåfunktioner, vilket gör det lämpligt för en mängd olika tillämpningar. Det designades för att erbjuda ett modernt alternativ till C och C++, med kraftfulla abstraktioner och funktioner utan att kompromissa med prestanda. D stöder imperativ, objektorienterad och funktionell programmeringsstil, vilket gör att utvecklare kan välja den metod som bäst passar deras behov.
D skapades av Walter Bright på hans företag, Digital Mars, i slutet av 1990-talet. Språket utvecklades initialt som en evolution av C och C++, med målet att förbättra produktivitet och prestanda. Den första offentliga versionen släpptes 2001, och när språket mognade, inkorporerade det funktioner och koncept från andra språk, inklusive Java, C# och Python.
D hämtar inspiration från olika programmeringsspråk och skräddarsyr sina funktioner för att skapa en mångsidig miljö. Det inkorporerar aspekter från C och C++ för lågnivåminneshantering, och från Java och C# för skräpsamling och objektorienterad programmering. D är också relaterat till språk som Go och Rust, som fokuserar på prestanda och säkerhet.
I oktober 2023 fortsätter D att utvecklas, underhållet av D Language Foundation och en aktiv gemenskap. Samarbetsutveckling har lett till funktionsförbättringar och förbättrad interoperabilitet med andra språk. D används i allt större utsträckning för systemprogramvara, spelutveckling och applikationer som kräver hög prestanda.
D har stark statisk typning, vilket gör att utvecklare kan fånga fel vid kompilering. Till exempel:
int x = 10;
string y = "Hej, Världen!";
D inkluderar en skräpsamlare, vilket befriar utvecklare från manuella minneshanteringsuppgifter. Detta kan demonstreras på följande sätt:
void main() {
auto str = new string("Välkommen till D");
writeln(str);
}
D stöder kraftfulla mallmetaprogrammeringsmöjligheter, vilket möjliggör generisk programmering. Här är ett exempel på en enkel mall:
T max(T)(T a, T b) {
return a > b ? a : b;
}
En unik funktion i D är mixins, som tillåter kod att injiceras vid kompilering:
mixin template AddFunction {
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}
class MyClass {
mixin AddFunction;
}
D behandlar funktioner som förstaklassmedborgare, vilket gör det enkelt att skicka funktioner runt:
void main() {
auto add = (int a, int b) { return a + b; };
writeln(add(5, 3));
}
D erbjuder inbyggt stöd för flertrådad programmering, vilket gör samtidig programmering enklare:
import core.thread;
void run() {
// Trådarbete
}
void main() {
auto t = new Thread(&run);
t.start();
t.join();
}
D erbjuder inbyggt stöd för nullable typer, vilket förbättrar säkerheten när man hanterar oinitialiserade variabler:
void main() {
int? maybeInt = null;
if (maybeInt !is null) {
writeln(maybeInt);
}
}
D erbjuder synkroniserade funktioner för att enkelt hantera trådsäkerhet:
synchronized void safeFunction() {
// Trådsäker kod här
}
D har ett flexibelt attributsystem för att lägga till metadata till funktioner, klasser och variabler:
@safe void main() {
// Säker kod
}
D inkluderar inbyggt stöd för enhetstestning, vilket möjliggör enkel testning av kod:
import std.stdio;
import std.unittest;
void test_example() {
assert(1 + 1 == 2);
}
unittest {
test_example();
}
D har flera kompilatorer, där de mest anmärkningsvärda är DMD (D Digital Mars Compiler), LDC (LLVM D Compiler) och GDC (GNU D Compiler). Dessa kompilatorer stöder olika backend och optimeringar, vilket ger flexibilitet baserat på projektbehov.
Populära IDE:er för D inkluderar Visual Studio Code med D-tillägget, Code::Blocks och Eclipse med DDT (D Development Tools). Dessa IDE:er erbjuder syntaxmarkering, kodkomplettering, felsökningsverktyg och stöd för integrerade byggsystem.
För att bygga ett D-projekt använder utvecklare vanligtvis verktyget dub, som hanterar beroendehantering och projektkonfiguration. En grundläggande byggprocess kan utföras med kommandot:
dub build
Detta kommando kompilerar projektet baserat på inställningar som definieras i dub.json eller dub.sdl-filen.
D används inom olika områden, inklusive:
Förmågan att producera högpresterande, pålitlig programvara gör det till ett lämpligt val för prestandakritiska applikationer.
Ds design delar likheter och kontraster med flera programmeringsspråk:
D erbjuder liknande lågnivåmöjligheter som C och C++, men med funktioner som automatisk minneshantering och en mer modern syntax. Till skillnad från C++ har D ett fokus på enkelhet och användarvänlighet.
Även om D stöder skräpsamling som Java och C#, tillåter det dessutom manuell minneshantering för prestandakritiska applikationer. D stöder också mallar, en funktion som mer liknar C++ jämfört med generics som finns i Java och C#.
Python utmärker sig i användarvänlighet och snabb utveckling; dock lyser Ds prestanda i scenarier som kräver hög hastighet och lågnivååtkomst. Ds funktioner, såsom förstaklassfunktioner och mixins, ger en nivå av uttrycksfullhet nära Python samtidigt som prestanda bibehålls.
Go betonar enkelhet och samtidighet på bekostnad av viss lågnivåkontroll. Rust fokuserar på minnessäkerhet och samtidighet men har en brantare inlärningskurva. D befinner sig på en mellanliggande nivå, och erbjuder både prestanda och säkra samtidighetsfunktioner.
Ruby och PHP är designade för användarvänlighet inom webbprogrammering, medan D riktar sig mot prestanda och systemprogrammering. D kan användas för backend-tjänster där hastighet är avgörande.
D kan fungera som ett mål för källkod-till-källkod kompilering på grund av sin nära representation av C. Genom att använda verktyg som d2c kan utvecklare konvertera D-kod till C för interoperabilitet med C-bibliotek, vilket gör det enklare att integrera D i befintliga C-projekt.