The D Programming Language

Apresentação em tema: "The D Programming Language"— Transcrição da apresentação:

1 The D Programming Language http://www.digitalmars.com/d

2 The D Programming Language O que é? Linguagem nascida em 1999, da autoria de Walter Bright, com o intuito de criar um C++ melhor. Repensar e refazer os pontos fracos do C++. Incorporando features modernas que têm surgido noutras linguagens (Java, C# e não só). Mantêm como objectivo: Performance elevada. Acesso baixo nível (memória, hardware, sistema operativo, etc.)

3 The D Programming Language Linguagem compilada (para código nativo). Sintaxe: Linguagem da família do C. Código fonte não é compativel com C++ ou C. Possui compatibilidade binária com C (C ABI compatible). Linka com ficheiros obj compilados em C. Existem 2 compiladores em desenvolvimento (DMD e GDC) usáveis. …mas poucas ferramentas de desenvolvimento (IDEs e debuggers).

4 The D Programming Language Exemplo Hello World: import std.stdio; int main(char[][] args) { writefln("Hello World"); return 0; }

5 Aspectos alterados (1) Unidade de compilação é um só ficheiro, o módulo. Não há ficheiros header (.hs). Módulos estruturados em packages, acedidos com import. Logo, namespace estruturado hierárquico. Não são necessárias forward declarations. Os nomes definidos à frente estão imediatamente acessíveis. Tipos primitivos com tamanho e sinal definido. byte, char : 8 bits; short : 16 bits; int : 32 bits; long : 64 bits; byte, ubyte ; short, ushort ; int, uint ; Default initializers. int i; // i inicializado a int.init (zero) float f; // f inicializado a float.init (NAN) Tipo bool (e literais true e false ).

6 Aspectos alterados (2) Tipos agregados ( struct, union ) e enum. Declaração uniforme, não há namespace separado. struct Point { int x, y, z; } Point mypoint; Agora com directivas de alinhamento. Atributos de protecção ( public, private, package, protected, export ) para qualquer entidade. Name(entity) aliasing: alias uint Ano; alias char[] string; Não há pré-processador. Considerado mau, substituído por outras features. Compilação condicional (antigo #ifdefs ). version (DemoEdition) {... } Inline assembler estandardizado.

7 Novas Features (1) Debug e Release builds. foreach statement. foreach(string name; nameList) {... } foreach(int i, string name; nameList) {... } Exception Handling ( try, catch e * finally *) Suporte a Unicode, tanto nos identificadores como nas strings da linguagem. void writeOláPessoalEmJaponês() { writefln(" "); } Comments de documentação.

8 Novas Features (2) Static constructors. Scope guards. 80 bit floating point (extended precision). IEEE Standard 754 fully-compliant floats. Numeros complexos e imaginários. cdouble cp = 6 + 7i; Inferência de tipos. ArrayList!(string) names = new ArrayList!(string)(); auto names = new ArrayList!(string)();

9 Ponteiros e Arrays (1) Prefix Array Declarations. int*[5][8] p; //array de 8 arrays de 5 ptrs para int Array bounds checking (em debug builds). Arrays dinâmicas: char[] str1 = "World"; str1 = Hello " ~ str1; char[] str2; str2 []= str1; str2.length = 10; Strings implementadas como char[] alias char[] string;

10 Ponteiros e Arrays (2) Array literals writefln([1, 4, 9, 16]); nums = [1, 2, 3] ~ [4, 5, 6]; Array slicing writefln("hello world"[6..11]); Associative Arrays (aka Dictionaries, Maps): int[string] idades; idades["Luis"] = 22; idades.remove("Luis");

11 OOP e Classes (1) Classes com herança simples e interfaces. Classe Object no topo da hierarquia. Constructores e destructores. Dynamic class Info. Mas sem reflexão (ainda) nem dynamic class loading. Classes são reference types.

12 OOP e Classes (2) Exemplo: class FooBar : Bar { int x; this() { x = 42; } void xpto() { writefln(x); } }... FooBar foobar = new FooBar(); foobar.xpto();

13 OOP e Classes (3) Todos os métodos virtuais por omissão. (o compilador é livre de optimizar) Keywords override, final, static, abstract. Covariant return types. Class properties. ( :-/ ) Operator overload (com sintaxe melhorada). Operadores para testar identidade e igualdade. if(foobar is null) {... if(foobar == foobar2) {... Nested & Inner Classes. Anonymous Classes: func(new class() BaseObj { int x, y; });

14 Memory Management (1) Garbage Collection. O GC é controlável, (fullCollect(), genCollect(), disable(), enable() ). Possível alocar blocos unmanaged (malloc, free). GC disponível em simultâneo com gestão manual. (é possível invocar deletes). Para maximizar o potencial do GC, o spec da linguagem define algumas restrições ao uso de ponteiros. (não guardar ponteiros no disco ou em variaveis não- ponteiro, não usar lower bits, etc.)

15 Memory Management (2) RAII (desalocação automática) Liga o ciclo de vida de um objecto ao seu scope. Idioma popular em C++. (Em Java e C# usa-se finally.) void func() { auto Foo foo = new Foo(); foo.xpto();... } // foo.~this() chamado à saida do bloco, // seja com return, goto, excepção, etc.

16 Funções (1) Function overload e default parameter values. Parâmetros in, out, inout : void add(int a, inout int b, out int result) {...} Variadic Functions com Type Info: writefln("Nome: ", name, " Idade:", age); Delegates e function pointers: void delegate(int,int) drawdg = &foobar.draw; drawdg(80, 120); string str = "AbCdEf"; str.select(&isuppercase); // returns "ACE"

17 Funções (2) Nested Functions (e closures). int delegate(int) genAccum(int c) { int accum(int n) { return c += n; } return &accum; } Function e Delegate literals (aka lambdas): "AbCdEf".select( delegate bool(char c) { return c >= 65 && c >= 90; } ); Short syntax: "AbCdEf".select( (char c) { return c >= 65 && c >= 90; } ); return (int n) { return c += n; } ; button.onDoubleClick( { displayWarning("OH NOES!"); } ); Lazy parameters shortCircuitAnd(bool b1, lazy bool b2) { if(b1) return b2(); else return false; }

18 Threading Suporte a Threading: Thread tr = new Thread(&threadFunc); tr.start(); tr.wait(); // espera que tr termine (join). Synchronize Statement: synchronized(objectFoo) {... // só uma thread para blocos objectFoo } Conditional Variables para vir? synchronized(objectFoo) { objectFoo.wait(); }

19 Contracts (1) Assert expression. assert(memptr != null); Pre-conditions, Post-conditions: long square_root(long x) in { assert(x >= 0); } out (result) { assert((result * result) == x); } body { return math.sqrt(x); }

20 Contracts (2) Class Invariants. class Date { int day; int hour; // verif. antes e depois de métodos públicos invariant { assert(1 <= day && day <= 31); assert(0 <= hour && hour < 24); } }

21 Unit Testing Blocos de Unit Testing em classes e módulos: class Sum { int add(int x, int y) { return x + y; } unittest { Sum sum = new Sum(); assert(sum.add(3,4) == 7); assert(sum.add(-2,0) == -2); } } Compilada e verificada com uma opção do compilador.

22 Generic Programming (1) Tipos genéricos (templates): class HashMap(KEY, VALUE) { void insert(KEY key, VALUE value) {... } VALUE get(KEY key) {... }... } auto map = new HashMap!(string, Foobar)();

23 Generic Programming (2) Parâmetros do template podem ser tipos, literais (de int, float, string ), ou mesmo identificadores: struct Vector(int SIZE, ELEMTYPE) { ELEMTYPE[SIZE] vec; Vector crossProduct(Vector vec){... } Vector Normalize() {... } ELEMTYPE dotProduct(Vector vec){... } }... alias Vector!(3, float) Vector3f;

24 Generic Programming (3) Na realidade, os templates são de qualquer bloco de código (conjunto de declarações): template AccumFunc(int value) { int inc = value; int func(int num) { return num + inc; } }... AccumFunc!(10).func(100); // devolve 110 AccumFunc!(10).inc = 20; AccumFunc!(10).func(100); // devolve 120

25 Generic Programming (4) E ainda: typeof() e is() expressions. static if, static assert. Mixins (adicionam código onde instanciadas, tipo copy&paste). IFTI (Implicit Function Template Instantiation). Template template parameters.

26 Showcases http://www.tiobe.com/tpci.htm http://shootout.alioth.debian.org/debian/benchm ark.php?test=all&lang=all http://shootout.alioth.debian.org/debian/benchm ark.php?test=all&lang=all http://www- users.mat.uni.torun.pl/~h3r3tic/ctrace/ http://www- users.mat.uni.torun.pl/~h3r3tic/ctrace/ http://www.dsource.org/projects/ddl http://www.asahi-net.or.jp/~cs8k-cyu/ http://www.shorthike.com/

27 #!shdmd.sh module direxpand; import shscript; int main(char[][] args) { string DIRSEP = "-"; if(args.length == 2) DIRSEP = args[1]; string[] files = normalizedFileNames(listdir(".", "*")); foreach(file; files) { string newfile = file.dup; newfile = std.string.replace(newfile,"/", DIRSEP); if(!newfile.exists()) { writefln("copy to: ", newfile); copy(file, newfile); } else { writefln("WARNING: file exists: ", newfile); } return 0; }

28 The D Programming Language http://www.digitalmars.com/d Take the red pill...