Покажите язык! (с) ...знакомимся с особенностями Ди

Что для вас является самым главным в языке? Допустим, вы только что узнали, что есть язык Ди, на что вы обратите внимание в первую очередь? Я вот, будучи личностью незаурядной, в первую очередь обратил внимание на... официальный веб-сайт языка. Скромный дизайн, пара цитат от пользователей, общая информация о языке, гора ссылок и пример кода. Очень ненавязчиво. Похоже панель слева содержит всю необходимую информацию для новичков. Время ознакомится с особенностями языка.

Введение раскрывает все карты: язык Ди задумывался как переработанная, доведенная до совершенства, соответствующая новейшим требованиям версия языка С++. Ответ на вопрос, а почему именно так, я нашел в третьем абзаце:

“Язык Ди — это кульминация многолетнего опыта написания компиляторов для различных языков программирования”

Уолтер Брайт, создатель языка

Не знаю, что это за «различные» языки, но на сайте есть упоминание лишь о знаменитом (по мнению википедии) компиляторе — Digital Mars C++, который ранее назывался Zortech C++ и был самым первым коммерческим компилятором для Windows. Ситуацию проясняет биография Уолтера: оказывается, он три года работал в «Боенге», разрабатывая ПО для самолетов; приложил руку к компилятору для среды разработки «Symantec Visual Cafe's Java», который, по его мнению, до сих пор является самым быстрым (правда он не поясняет, что именно понимать под быстротой); написал компилятор для языка Advanced Boolean Expression Language; ну и наконец, создал интерпретатор и компилятор к DMDScript.

Очевидно, всю свою жизнь он только и занимается тем, что создает основу для языков программирования. Под основой здесь понимается не синтаксис, а то, без чего языки не существуют: компилятор, линковщик, кодогенератор. Находясь в такой ситуации, грех было не воспользоваться накопленным опытом и создать новый язык, который бы решил «давно наболевшие» проблемы. Никто не знает язык лучше, чем тот, кто писал к нему компилятор, не так ли? Похоже, именно такой логикой оперировал Уолтер, когда создавал свой новый С++.

И вот, вооружившись прошлым опытом, он создает язык, который будет практичным (читай удобным в использовании), мощным (читай широкий спектр возможностей и областей применения языка) и продуктивным (читай продлевающим жизнь). Главными постулатами и ориентирами языка признаются:

• “Облегчение написания кода, который без особых усилий может быть перенесен от компилятора к компилятору, от компьютера к компьютеру, от одной операционной системы к другой.
• Поддержка нескольких подходов к программированию: структурный и объектно-ориентированный, как минимум.
• Легкость изучения языка для тех, кто имел дело с языками C и C++.
• Обеспечение прямого низкоуровневого доступа к оборудованию
• Наличие контекстно-независимой грамматики.
• Легкость создания интернациональных программ.
• Возможность создания легковесных и самостоятельных программ.”

Александр Корал, перевод документации к языку

Осталось понять, как это реализовано на уровне языка. Беру первый попавшийся пример - классический (правда, далеко не в каноническом виде) «hello world» с главной страницы языка:

#!/usr/bin/dmd -run
/* sh style script syntax is supported */

/* Hello World in D
   To compile:
     dmd hello.d
   or to optimize:
     dmd -O -inline -release hello.d
*/

import std.stdio;

void main(string[] args)
{
    writefln("Hello World, Reloaded");

    // auto type inference and built-in foreach
    foreach (argc, argv; args)
    {
        // Object Oriented Programming
        auto cl = new CmdLin(argc, argv);
        // Improved typesafe printf
        writeln(cl.argnum, cl.suffix, " arg: ", cl.argv);
        // Automatic or explicit memory management
        delete cl;
    }

    // Nested structs and classes
    struct specs
    {
        // all members automatically initialized
        int count, allocated;
    }

    // Nested functions can refer to outer
    // variables like args
    specs argspecs()
    {
        specs* s = new specs;
        // no need for '->'
        s.count = args.length;     // get length of array with .length
        s.allocated = typeof(args).sizeof; // built-in native type properties
        foreach (argv; args)
            s.allocated  = argv.length * typeof(argv[0]).sizeof;
        return *s;
    }

    // built-in string and common string operations
    writefln("argc = %d, " ~ "allocated = %d",
 argspecs().count, argspecs().allocated);
}

class CmdLin
{
    private int _argc;
    private string _argv;

public:
    this(int argc, string argv) // constructor
    {
        _argc = argc;
        _argv = argv;
    }

    int argnum()
    {
        return _argc   1;
    }

    string argv()
    {
        return _argv;
    }

    string suffix()
    {
        string suffix = "th";
        switch (_argc)
        {
          case 0:
            suffix = "st";
            break;
          case 1:
            suffix = "nd";
            break;
          case 2:
            suffix = "rd";
            break;
          default:
     break;
        }
        return suffix;
    }
}

Код, пожалуй, даже в объяснении не нуждается. В глаза бросились ключевые моменты:

1. Модульная философия. Каждый файл выступает как функциональная единица.
2. Диагноз «ООП головного мозга» отменяется. Заметно по тому, как main лихо расположилась в глобальном контексте.
3. Вложенные в функцию конструкции. Приятно удивило, хотя, возможно, ведет к созданию плохого кода. Время покажет.
4. Переменным присваиваются значения по-умолчанию. Ох, как же этого не хватало в С++!
5. Выведение типов. Компилятор может сообразить в определенных контекстах, какого типа должна быть переменная.
6. Ручная и автоматизированная работа с памятью.

Самый важный момент здесь, безусловно, что в языке есть сборщик мусора. Осталось разобраться в тонкостях его работы. Радует что можно удалять объекты и вручную.

Помимо всего вышеприведенного, Ди включает в себя:

• свое видение обобщенного программирования
• «продвинутые» массивы
• средства для быстрого создания документации к коду
• встроенные инструменты unit-тестирования
• и многое другое

Важно отметить вот еще что: присутствует поддержка совместимости с языком C. Можно напрямую взаимодействовать с уже готовыми библиотеками. Есть только одно но: понятия строк в D и C отличаются. Самое важное, что необходимо запомнить, — в Си все строки заканчиваются двоичным нулем. В Ди же, они представляются как массив символов.

Итак, после подобного инструктажа, я вполне могу перейти к коду. Все-таки проще будет познакомится с языком на конкретных примерах.