D programmeerimiskeel: tootlikkuse suurendamiseks loodud moodne süsteemikeel

D-programmeerimiskeel on kõrgetasemeline, staatiliselt tipitud süsteemide programmeerimiskeel, mis ühendab C võimsuse ja jõudluse kaasaegsete tarkvaratehnoloogia põhimõtetega. Walter Brighti disainitud ja 2001. aastal esmakordselt välja antud D pakub arendajatele mõjuvat alternatiivi suure jõudlusega rakenduste loomiseks, ilma et see peaks ohverdama koodi selgust või arendaja tootlikkust.

Mis on programmeerimiskeel D ja miks see loodi?

D sündis pettumusest C++ keerukuse pärast. Walter Bright, esimese natiivse C++-kompilaatori looja, nägi ette keelt, mis säilitas toores süsteemitaseme jõudluse, kõrvaldades samas tarbetu keerukuse. D ei ole ühegi keele tuletis – see on põhjalik ümberkujundus, mis ammutab inspiratsiooni C-st, C++-st, Javast, Pythonist ja Rubyst.

Oma tuumaks on D kompileeritud keel, millel on valikuline prügikoristus, tugev tippimine ja sisseehitatud metaprogrammeerimise tugi. See sihib sama jõudlustaset nagu C ja C++, pakkudes samas oluliselt puhtamat süntaksit ja rikkalikumat standardteeki, mida nimetatakse Phoboseks.

"D on see, mis C++ oleks pidanud olema – see võtab mitme paradigma parimad ideed ja ühendab need sidusaks praktiliseks süsteemiks reaalse tarkvara arendamiseks."

Millised on põhifunktsioonid, mis D silma paistavad?

D-l on programmeerimismaastikul ainulaadne positsioon, toetades samaaegselt mitut programmeerimisparadigmat. Olenemata sellest, kas eelistate imperatiivset, objektorienteeritud, funktsionaalset või üldist programmeerimist, kohandab D teie stiili ilma, et see sundiks teid ühte mustrisse.

• Mallid ja kompileerimisaja funktsioonide täitmine (CTFE): D mallisüsteemi peetakse laialdaselt väljendusrikkamaks ja loetavamaks kui C++, võimaldades võimsat metaprogrammeerimist ilma krüptilise süntaksita.
• Mälu ohutus koos @safe Annotations: D võimaldab arendajatel märkida funktsioonid kui @safe, vältides kompileerimise ajal ohtlikke mälutoiminguid – see on oluline samm turvalise süsteemikoodi suunas.
• Sisseehitatud üksuse testimine: D sisaldab otse lähtefailides olevate ühikutestide loomulikku tuge, muutes testipõhise arenduse keele esmaklassiliseks kodanikuks, mitte järelmõtlemiseks.
• Vahemikud ja funktsionaalsed konveierid: D vahemikupõhised algoritmid võimaldavad funktsionaalsete keeltega sarnaseid puhtaid, komponeeritavaid andmetöötluskonveile, vähendades katlakivi ja parandades loetavust.
• Sujuv C koostalitlusvõime: erinevalt paljudest tänapäevastest keeltest saab D liidestada otse C-teekidega ilma sidumiste või ümbriskihtideta, andes arendajatele kohese juurdepääsu tohutule C-ökosüsteemile.

Kuidas on D võrreldav C++ ja Rustiga kaasaegses arengus?

Süsteemide programmeerimisruum on muutumas konkurentsitihedamaks, kuna Rust saab tohutu hoo sisse mälukindla madala taseme koodi jaoks ning C++ jääb pärandvaras ja mänguarenduses domineerima. D istub huvitaval moel nende kahe pooluse vahel.

Võrreldes C++-ga pakub D oluliselt lihtsamat mallisüntaksit, sisseehitatud prügikogumist (saadaval käsitsi juhtimisega) ja loetavamat moodulisüsteemi. D-vormingus kompileerimisajad on samuti oluliselt kiiremad kui tüüpiliste C++ järgudega, mis on suurte projektide puhul tohutult oluline.

Võrreldes Rustiga vahetab D Rusti range laenukontrolli paindlikuma mälumudeli vastu. See muudab D-i õppimise lihtsamaks ja prototüüpide loomise kiiremaks, kuigi Rust pakub mäluohutuse osas tugevamaid kompileerimisaja garantiisid. Meeskondadele, kes vajavad süsteemitasemel jõudlust ilma Rusti järsu õppimiskõverata, pakub D tõeliselt atraktiivset keskteed.

D toetab ka sisemist komplekteerijat, SIMD-i olemusi ja madala taseme osutiga manipuleerimist – OS-i arendamiseks, mängumootoriteks, teaduslikuks andmetöötluseks ja manussüsteemide programmeerimiseks hädavajalikke võimalusi.

Millised tööstusharud ja rakendused saavad D-keelest kõige rohkem kasu?

D jõudlusprofiil ja väljendusrikas tüübisüsteem muudavad selle eriti hästi sobivaks domeenidele, kus on oluline nii läbilaskevõime kui ka arendaja kiirus. Mängumootori arendamine saab kasu D kompileerimisaja peegeldusest ja nullkulust abstraktsioonidest. Teaduslikud andmetöötluse kogukonnad hindavad D numbriteeke ja kiireid kompileerimistsükleid iteratiivsete uurimistöövoogude jaoks.

Veebiarendus on võimalik ka selliste raamistike kaudu nagu Vibe.d, mis pakub Node.js-iga konkureerivaid asünkroonseid I/O- ja HTTP-serveri võimalusi, pakkudes samal ajal oluliselt paremat töötlemata läbilaskevõimet protsessorimahukaks päringute töötlemiseks.

Süsteemi tööriistad, kompilaatorid, parserid ja andmetöötluse torujuhtmed esindavad muid loomulikke sobivusi. D-kompilaator ise (DMD, LDC ja GDC) demonstreerib keele võimekust keeruka tööriistaahela tarkvara koostamiseks.

Milline on programmeerimiskeele D tulevik?

D arengut juhib D Language Foundation, mittetulundusühing, mis on pühendunud pikaajalisele keelehaldusele. Kogukond on aktiivselt töötanud keele ökosüsteemi, dokumentatsiooni ja tööriistade täiustamise nimel – valdkonnad, mis on ajalooliselt oma tehnilistest eelistest maha jäänud.

DIP (D Improvement Proposal) protsess on toonud keele arengusse struktureeritud juhtimise, lahendades keele stabiilsusega seotud muresid, mis varem takistasid ettevõtte kasutuselevõttu. Paketihalduri DUB täiustused, parem IDE integreerimine ja sellised algatused nagu -preview=dip1000, mis tagavad tugevama mäluohutuse, annavad märku küpsevast ökosüsteemist, mis on valmis laiemaks kasutuselevõtuks.

Tarkvarasüsteemide keerukamaks muutudes ja vigade maksumuse suurenedes muutuvad keeled, mis pakuvad tugevat kompileerimisaja garantiid, suurepärast jõudlust ja väljendusrikkaid abstraktsioone, tähtsust. Nende tunnuste kombinatsioon D võimaldab seda hästi säilitada süsteemide programmeerimises, suure jõudlusega andmetöötluses ja tööriistade arendamisel.

Korduma kippuvad küsimused

Kas programmeerimiskeelt D hooldatakse endiselt aktiivselt?

Jah, D-d haldab aktiivselt D Language Foundation koos regulaarsete kompilaatoritega DMD (viitekompilaator), LDC (LLVM-põhine, suurepärane optimeerimine) ja GDC (GCC taustaprogramm) jaoks. Keel saab pidevalt värskendusi ja kogukond jääb aktiivseks foorumites, GitHubis ja Discordi kanalites, mis on pühendatud D-arendusele.

Kas programmeerimiskeel D sobib algajatele?

D on tänu puhtamale süntaksile, sisseehitatud testimisele ja parematele veateadetele kättesaadavam kui C++ süsteemide programmeerimisest huvitatud algajatele. Siiski ei soovitata seda Pythoni või JavaScriptiga võrreldes tavaliselt esimese keelena. Programmeerimise taustaga arendajad, kes soovivad metallile lähemale liikuda, leiavad, et D õppimiskõver on juhitav ja rahuldust pakkuv.

Kuidas D-programmeerimiskeelega alustada?

D-kompilaatori ja tööriistaahela saate alla laadida saidilt dlang.org. Ametlik ringkäik aadressil tour.dlang.org pakub interaktiivset brauseripõhist tutvustust. Paketihalduse jaoks käsitleb DUB sõltuvusi sarnaselt npm-i või lastiga. Enamikul suurematel koodiredaktoritel, sealhulgas VS Code, Vim ja Emacs, on süntaksi esiletõstmiseks, lõpetamiseks ja silumiseks saadaval D-keele pluginad.

Kaasaegse tarkvaraprojekti haldamine – olenemata sellest, kas ehitate D-, Python-, Rust- või mõnes muus keeles – nõuab enamat kui lihtsalt head koodi. Teil on vaja tööriistu, et hallata oma meeskonda, kliente, toiminguid ja kasvu ühes kohas. Mewayz on kõikehõlmav ettevõtte operatsioonisüsteem, mida usaldab enam kui 138 000 kasutajat ja mis pakub 207 integreeritud moodulit, mis lihtsustavad teie ettevõtte juhtimise kõiki aspekte – alates kliendihaldusest kuni analüüsini ja lõpetades arveldamisega – alates kõigest 19 dollarist kuus.

Alustage tasuta prooviperioodi saidil app.mewayz.com ja avastage, kuidas Mewayz saab teie arendustöö ärilist poolt toetada, kui keskendute suurepärase tarkvara loomisele.