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标题: D 编程语言是用于开发的绝佳语言的 5 个理由 [打印本页]

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作者: admin    时间: 2017-11-15 15:19
标题: D 编程语言是用于开发的绝佳语言的 5 个理由

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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。 -- Lawrence Aberba

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-模块化能力 …… 05%
-开发效率 …… 20%
-可读性和可维护性 …… 32%
-方便 …… 48%
-选择 …… 84%
-更多 …… 89%

编译自： https://opensource.com/article/17/5/d-open-source-software-development
作者： Lawrence Aberba
译者： ucasFL

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[1]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[2]，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[3]，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[4]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[5] 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[6]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[7]，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[8]，从而进行更大的扩展。事实上，Python[9]、Objective-C[10]、Lua[11] 和 Fortran[12] 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[13]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[14] 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[15] 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[16]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）[17]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 filter 和 array 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[18] 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[19]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[20] 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[21] 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[22]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[23]，这是隐藏在标准库[24]中的宝藏，以及 D 语言的使用区域[25]，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[26]。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[27]。
（题图：opensource.com）
via: https://opensource.com/article/17/5/d-open-source-software-development
作者：Lawrence Aberba[28] 译者：ucasFL 校对：wxy
本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

[1]: D 编程语言 - https://dlang.org/
[2]: 编程范式 - https://en.wikipedia.org/wiki/Programming_paradigm
[3]: 模板 - http://ddili.org/ders/d.en/templates.html
[4]: 条件编译 - https://dlang.org/spec/version.html
[5]: range - http://ddili.org/ders/d.en/ranges.html
[6]: 数组切片 - https://dlang.org/spec/arrays.html#slicing
[7]: 与 C 代码进行自然地对接 - https://dlang.org/spec/interfaceToC.html
[8]: D 中也是可调用的 - https://dlang.org/spec/cpp_interface.html
[9]: Python - https://code.dlang.org/packages/pyd
[10]: Objective-C - https://dlang.org/spec/objc_interface.html
[11]: Lua - http://beza1e1.tuxen.de/into_luad.html
[12]: Fortran - http://www.active-analytics.com/blog/interface-d-with-c-fortran/
[13]: 语法糖 - https://en.wikipedia.org/wiki/Syntactic_sugar
[14]: ddoc - https://dlang.org/spec/ddoc.html
[15]: Contract - http://ddili.org/ders/d.en/contracts.html
[16]: 模板参数 - http://ddili.org/ders/d.en/templates.html
[17]: 通用函数调用语法（UFCS） - http://ddili.org/ders/d.en/ufcs.html
[18]: foreach - http://ddili.org/ders/d.en/foreach.html
[19]: 单元测试 - https://dlang.org/spec/unittest.html
[20]: Dub - http://code.dlang.org/getting_started
[21]: Dub package registry - https://code.dlang.org/
[22]: 垃圾收集 - https://dlang.org/spec/garbage.html
[23]: D 语言的特性概述 - https://dlang.org/comparison.html
[24]: 标准库 - https://dlang.org/phobos/index.html
[25]: D 语言的使用区域 - https://dlang.org/areas-of-d-usage.html
[26]: 使用 D 语言来进行开发 - https://dlang.org/orgs-using-d.html
[27]: D 语言编程 - http://ddili.org/ders/d.en/index.html
[28]: Lawrence Aberba - https://opensource.com/users/aberba

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