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D 编程语言是用于开发的绝佳语言的 5 个理由

2017-06-16 08:09    评论: 1    

D 语言的模块化、开发效率、可读性以及其它一些特性使其非常适合用于协同软件的开发。

D 编程语言是一种静态类型的通用编程语言,它具有和 C 语言类似的语法,能够编译为本地代码。许多理由使得它很适合用于开源软件开发,下面讲到的是其中一些理由。

模块化能力

在大多数情况下,当你有一个好的想法,你可以完全按照你的内心所想的方式通过代码来实现它。然而,有的时候,你不得让你的想法向代码妥协,而不是通过模块化代码来适应想法。D 语言支持多种编程范式,包括函数式风格、命令式、面向对象、元编程、并发(演员模式),这些全都和谐共存。你可以选择任何一种方便的编程范式来将你的想法转换为代码。

通过使用模板,可以生成额外的 D 代码并在编译的过程中把它编排进去,你可以把这些代码描述成编译器生成代码的一种模式。这是一种非常有用的设计算法,无需把它们绑定到任何特定的类型。由于模版的通用性,就很容易生成平台无关的代码。通过将模板与条件编译结合,跨平台的应用变得更加容易实现,也更容易接受来自使用不同操作系统的开发者的贡献。有了这一点,一个程序员可以通过很少的代码,利用有限的时间实现很多东西。

range 已经深度集成到了 D 语言中,相对于具体实现,它抽象出容器元素(比如数组、关联数组和链表等)是如何访问的。这个抽象使得可以在许多容器类型中设计和使用大量的算法,而无需绑定到特定的数据结构。D 的数组切片是 range 的一个实现。最终,你可以用很少的时间写很少的代码,并且只需要很低的维护成本。

开发效率

大多数开源软件的代码贡献者都是基于有限的时间志愿工作的。 D 语言能够极大的提高开发效率,因为你可以用更少的时间完成更多的事情。D 的模板和 range 使得程序员在开发通用代码和可复用代码时效率更高,但这些仅仅是 D 开发效率高的其中几个优势。另外一个主要的吸引力是, D 的编译速度看起来感觉就像解释型语言一样,比如 Python、JavaScript、Ruby 和 PHP,它使得 D 能够快速成型。

D 可以很容易的与旧的代码进行对接,减少了移植的需要。它的设计目的是与 C 代码进行自然地对接,毕竟, C 语言大量用在遗留代码、精心编写而测试过的代码、库以及低级系统调用(特别是 Linux 系统)上。C++ 代码在 D 中也是可调用的,从而进行更大的扩展。事实上,PythonObjective-CLuaFortran 这些语言在技术层面上都是可以在 D 中使用的,有许多第三方正在努力在把 D 语言推向这些领域。这使得大量的开源库在 D 中均可使用,这符合开源软件开发的惯例。

可读性和可维护性

import std.stdio; // 导入标准输入/输出模块
void main()
{
    writeln("Hello, World!");
}

D 语言的 Hello, World 演示

对于熟悉 C 语言的人来说, D 代码很容易理解。另外, D 代码的可读性很强,即使是复杂的代码。这使得很容易发现错误。可读性对于吸引贡献者来说也是很重要的,这是开源软件成长的关键。

在 D 中一个非常简单但很有用的语法糖是支持使用下滑线分隔数字,这使得数字的可读性更高。这在数学上很有用:

int count = 100_000_000;
double price = 20_220.00 + 10.00;
int number = 0x7FFF_FFFF; // 16 进制系统

ddoc 是一个内建的工具,它能够很容易的自动根据代码注释生成文档,而不需要使用额外的工具。文档写作、改进和更新变得更加简单,不具挑战性,因为它伴随代码同时生成。

Contract 能够检查代码的实现,从而确保 D 代码的行为能够像期望的那样。就像法律契约的签订是为了确保每一方在协议中做自己该做的事情,在 D 语言中的契约式编程,能够确保实现的每一个函数、类等如期望的那样产生预期的结果和行为。这样一个特性对于错误检查非常实用,特别是在开源软件中,当多个人合作一个项目的时候。契约是大项目的救星。D 语言强大的契约式编程特性是内建的,而不是后期添加的。契约不仅使得使用 D 语言更加方便,也减少了正确写作和维护困难的头痛。

方便

协同开发是具有挑战性的,因为代码经常发生变化,并且有许多移动部分。D 语言通过支持在本地范围内导入模块,从而缓解了那些问题:

// 返回偶数
int[] evenNumbers(int[] numbers)
{
    // "filter" and "array" are only accessible locally
    import std.algorithm: filter; 
    import std.array: array;
    return numbers.filter!(n => n%2 == 0).array;
}

对 filter 使用 ! 运算符是模板参数的一个语法

上面的函数可以在不破坏代码的情况下调用,因为它不依赖任何全局导入模块。像这样实现的函数都可以在后期无需破坏代码的情况下增强,这是协同开发的好东西。

通用函数调用语法(UFCS)是 D 语言中的一个语法糖,它允许像调用一个对象的成员函数那样调用常规函数。一个函数的定义如下:

void cook(string food, int quantity)
{
    import std.stdio: writeln;
    writeln(food, " in quantity of ", quantity);
}

它能够以通常的方式调用:

string food = "rice";
int quantity = 3;

cook(food, quantity);

通过 UFCS,这个函数也可以像下面这样调用,看起来好像 cook 是一个成员函数:

string food = "rice";
int quantity = 3;

food.cook(quantity);

在编译过程中,编译器会自动把 food 作为 cook 函数的第一个参数。UFCS 使得它能够链起来常规函数,给你的代码产生一种函数风格编程的自然感觉。UFCS 在 D 语言中被大量使用,就像在上面的 evenNumbers 函数中使用的 filterarray 函数那样。结合模板、range、条件编译和 UFCS 能够在不牺牲方便性的前提下给予你强大的力量。

auto 关键词可以用来代替任何类型。编译器在编译过程中会静态推断类型。这样可以省去输入很长的类型名字,让你感觉写 D 代码就像是在写动态类型语言。

// Nope. Do you?
VeryLongTypeHere variable = new VeryLongTypeHere(); 

// 使用 auto 关键词
auto variable =  new VeryLongTypeHere();
auto name = "John Doe";
auto age = 12;
auto letter  = 'e';
auto anArray = [1, 2.0, 3, 0, 1.5]; // type of double[]
auto dictionary = ["one": 1, "two": 2, "three": 3]; // type of int[string]
auto cook(string food) {...} // auto for a function return type

D 的foreach 循环允许遍历各种不同的底层数据类型的集合和 range:

foreach(name; ["John", "Yaw", "Paul", "Kofi", "Ama"])
{
    writeln(name);
}

foreach(number; [1, 2, 3, 4, 4, 6]) {...}

foreach(number; 0..10) {...} // 0..10 is the syntax for number range

class Student {...}
Student[] students = [new Student(), new Student()];
foreach(student; students) {...}

D 语言中内建的单元测试不仅免除了使用外部工具的需要,也方便了程序员在自己的代码中执行测试。所有的测试用例都位于可定制的 unittest{} 块中:

int[] evenNumbers(int[] numbers)
{
    import std.algorithm: filter; 
    import std.array: array;
    return numbers.filter!(n => n%2 == 0).array;
}

unittest
{
    assert( evenNumbers([1, 2, 3, 4]) == [2, 4] );
}

使用 D 语言的标准编译器 DMD,你可以通过增加 -unittest 编译器标志把所有的测试编译进可执行结果中。

Dub 是 D 语言的一个内建包管理器和构建工具,使用它可以很容易的添加来自 Dub package registry 的第三方库。Dub 可以在编译过程中下载、编译和链接这些包,同时也会升级到新版本。

选择

除了提供多种编程范例和功能特性外,D 还提供其他的选择。它目前有三个可用的开源编译器。官方编译器 DMD 使用它自己的后端,另外两个编译器 GDC 和 LDC,分别使用 GCC 和 LLVM 后端。DMD 以编译速度块而著称,而 LDC 和 GDC 则以在很短的编译时间内生成快速生成机器代码而著称。你可以自由选择其中一个以适应你的使用情况。

默认情况下,D 语言是采用垃圾收集的内存分配方式的。你也可以选择手动进行内存管理,如果你想的话,甚至可以进行引用计数。一切选择都是你的。

更多

在这个简要的讨论中,还有许多 D 语言好的特性没有涉及到。我强烈推荐阅读 D 语言的特性概述,这是隐藏在标准库中的宝藏,以及 D 语言的使用区域,从而进一步了解人们用它来干什么。许多组织已经使用 D 语言来进行开发。最后,如果你打算开始学习 D 语言,那么请看这本书 D 语言编程

(题图:opensource.com)


via: https://opensource.com/article/17/5/d-open-source-software-development

作者:Lawrence Aberba 译者:ucasFL 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

最新评论

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枫落夜舞 [Chrome 59.0|Windows 10] 2017-06-16 09:31 27 回复
D语言基本是已经死透的玩意,十几年前就诞生的语言,到现在没有一个Killer级别的应用,官网Packages总计只有1000来个,简直不要太可怜。。。

LCTT 译者

Lv Feng 🌟 🌟 🌟 🌟
共计翻译: 60 篇 | 共计贡献: 452
贡献时间:2016-09-14 -> 2017-12-10
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