-.. Introducción y breve reseña del lenguaje de programación D. También
- se presentan las necesidades particulares de D con respecto al
- recolector de basura y su estado actual.
- ESTADO: TERMINADO
+.. highlight:: d
-
-.. _ref_d:
+.. _d_lang:
El lenguaje de programación D
============================================================================
----------------------------------------------------------------------------
D_ es un lenguaje de programación relativamente joven. Nació en 1999 y el
-2 de enero de 2007 salió su `versión 1.0`__. Poco tiempo después se
-continúo el desarrollo del lenguaje en la `versión 2.0`__, aún inestable
-y en la cual se está experimentando principalmente sobre
-multi-procesamiento.
+2 de enero de 2007 salió su `versión 1.0`__. Poco tiempo después se continúo
+el desarrollo del lenguaje en la `versión 2.0`__, que pasó a ser considerada
+estable aproximadamente en junio de 2010 con el lanzamiento del libro "The
+D Programming Language" [ALX10]_, pero aún es un trabajo en progreso.
__ `D 1.0`_
__ `D 2.0`_
El lenguaje fue diseñado e implementado por `Walter Bright`_, desarrollador
-principal de Zortech C++, uno de los primeros compilador de C++ que
-compilaba a código nativo, y está fuertemente influenciado éste. Sin
-embargo toma muchos conceptos de otros lenguajes de más alto nivel, como
-Java_ o incluso lenguajes dinámicos como Perl_.
+principal de Zortech C++, uno de los primeros compiladores de C++ que
+compilaba a código nativo, y está fuertemente influenciado por éste. Sin
+embargo toma muchos conceptos de otros lenguajes de más alto nivel, como Java_
+o incluso lenguajes dinámicos como Perl_, Python_ y Ruby_.
-El origen del lenguaje está plasmado en su sitio web, en donde se cita:
+El origen del lenguaje está plasmado en su sitio web, en donde se cita
+[DWEB]_:
- It seems to me that most of the "new" programming languages fall
- into one of two categories: Those from academia with radical new
- paradigms and those from large corporations with a focus on RAD and
- the web. Maybe it's time for a new language born out of practical
- experience implementing compilers.
+ It seems to me that most of the "new" programming languages fall into one
+ of two categories: Those from academia with radical new paradigms and those
+ from large corporations with a focus on RAD and the web. Maybe it's time
+ for a new language born out of practical experience implementing compilers.
Esto podría traducirse como:
- Parece que la mayoría de los lenguajes de programación "nuevos" caen
- en 2 categorías: aquellos académicos con nuevos paradigmas radicales y
- aquellos de grandes corporaciones con el foco en el desarrollo rápido
- y web. Tal vez es hora de que nazca un nuevo lenguaje de la experiencia
- práctica implementando compiladores.
+ Parece que la mayoría de los lenguajes de programación "nuevos" caen en
+ 2 categorías: aquellos académicos con nuevos paradigmas radicales
+ y aquellos de grandes corporaciones con el foco en el desarrollo rápido
+ y web. Tal vez es hora de que nazca un nuevo lenguaje de la experiencia
+ práctica implementando compiladores.
-La versión 1.0 fue más bien una etiqueta arbitraria que un indicador real
-de estar ante una versión estable y completa. Luego de liberarse se
-siguieron agregando nuevas características al lenguaje hasta que se empezó
-el desarrollo en paralelo de la versión 2.0 al introducirse el concepto de
-inmutabilidad y funciones *puras* [#dpure]_ (a mediados de 2007).
+La versión 1.0 fue más bien una etiqueta arbitraria que un indicador real de
+estabilidad y completitud. Luego de liberarse se siguieron agregando nuevas
+características al lenguaje hasta que se empezó el desarrollo en paralelo de
+la versión 2.0 al introducirse el concepto de inmutabilidad y funciones
+*puras* [#dpure]_ (a mediados de 2007).
.. [#dpure] Por funciones *puras* en D_ se entiende que no tienen efectos
- colaterales. Es decir, una función pura siempre que se llame
- con la misma entrada producirá el mismo resultado. Esto es
- análogo a como funcionan los lenguajes funcionales en general,
- abríendo la puerta a la programación de estilo funcional en
- D_.
+ colaterales. Es decir, una función pura siempre que se llame con la misma
+ entrada producirá el mismo resultado. Esto es análogo a como funcionan los
+ lenguajes funcionales en general, abriendo la puerta a la programación de
+ estilo funcional en D_.
A partir de este momento la versión 1.0 quedó *teóricamente* congelada,
-introduciendo solo cambios que arreglen errores (*bug fixes*),
-introduciendo todos las nuevas características solamente en la versión
-2.0 del lenguaje. La realidad es que se hicieron cambios incompatibles a la
-versión 1.0 del lenguaje en reiteradas ocasiones, pero se fue tendiendo
-a cada vez introducir menos cambios incompatibles. Sin embargo al día de
-hoy el compilador de referencia sigue teniendo algunas características
-presentes en la especificación del lenguaje sin implementar, por lo que
-todavía no hay una implementación completa de la versión 1.0 del lenguaje,
-siendo esta etiqueta todavía un poco arbitraria.
+introduciendo solo cambios que arreglen errores (*bug fixes*), agregando
+nuevas características solamente en la versión 2.0 del lenguaje. La realidad
+es que se hicieron cambios incompatibles a la versión 1.0 del lenguaje en
+reiteradas ocasiones, pero se fue tendiendo a cada vez introducir menos
+cambios incompatibles. Sin embargo al día de hoy el compilador de referencia
+sigue teniendo algunas características presentes en la especificación del
+lenguaje sin implementar, por lo que todavía no hay una implementación
+completa de la versión 1.0 del lenguaje.
El lenguaje ha sido, hasta el desarrollo de la versión 2.0 al menos, un
esfuerzo unipersonal de `Walter Bright`_, dados sus problemas a la hora de
-delegar o aceptar contribuciones. Esto motivó a la comunidad de usuarios de
-D_ a crear bibliotecas base alternativas a la estándar (llamada Phobos_) en
-las cuales se pudiera trabajar sin las trabas impuestas por el autor del
-lenguaje.
+delegar o aceptar contribuciones. Esto motivó a la comunidad de usuarios de D_
+a crear bibliotecas base alternativas a la estándar (llamada Phobos_) en las
+cuales se pudiera trabajar sin las trabas impuestas por el autor del lenguaje.
En este contexto nacen primero Mango_ y luego Ares_. Mango_ fue creada por
Kris Macleod Bell a principios de 2004 como una biblioteca que provee
-servicios básicos de entrada/salida (o *I/O* de *input/output* en inglés)
-de alto rendimiento. Siendo estos servicios algo básico lo más natural
-hubiera sido que se encuentren en la biblioteca estándar de D_ pero por las
+servicios básicos de entrada/salida (o *I/O* de *input/output* en inglés) de
+alto rendimiento. Siendo estos servicios algo básico lo más natural hubiera
+sido que se encuentren en la biblioteca estándar de D_ pero por las
dificultades para contribuir a ésta, se desarrolla como una biblioteca
-separada. A mediados de 2004 Sean Kelly crea Ares_ , con las mismas
-motivaciones pero con la intención de crear una biblioteca base (conocida
-en inglés como *runtime*) que incluye los servicios básicos que necesita el
+separada. A mediados de 2004 Sean Kelly crea Ares_ , con las mismas
+motivaciones pero con la intención de crear una biblioteca base (conocida en
+inglés como *runtime*) que incluye los servicios básicos que necesita el
lenguaje (información de tipos, manejo de excepciones e hilos, creación
y manipulación de objetos, recolector de basura, etc.). Al poco tiempo de
liberarse Ares_, Mango_ empieza a utilizarla como biblioteca base.
-Para comienzos de 2006, se empieza a trabajar en la combinación de
-ambas bibliotecas para lograr una biblioteca estándar alternativa
-con un alto grado de cohesión. Finalmente a principios de 2007,
-coincidiendo por casualidad con la aparición de D_ 1.0, se anuncia el
-resultado de este combinación bajo el nombre de Tango_, proveyendo una
-alternativa completa y madura a la biblioteca estándar de D_ Phobos_.
-A principios de 2008 los principales desarrolladores de Tango_ (Kris Bell,
-Sean Kelly, Lars Ivar Igesund y Michael Parker publican el libro llamado
-`Learn to Tango with D`_.
-
-Esto por un lado fue un gran avance porque dio un impulso muy considerable
-al lenguaje pero por otro un gran retroceso, porque todavía al día de hoy
-D_ 1.0 tiene 2 bibliotecas base, una estándar pero de peor calidad y menos
-mantenida y una alternativa de mayor calidad y apertura a la comunidad
-(pero no estándar). El peor problema es que ambas son **incompatibles**,
-por lo que un programa hecho con Tango_ no funciona con Phobos_ y viceversa
-(a menos que el programador haya invertido una cantidad de tiempo no
-trivial en asegurarse de que funcione con ambas).
+Para comienzos de 2006, se empieza a trabajar en la combinación de ambas
+bibliotecas para lograr una biblioteca estándar alternativa con un alto grado
+de cohesión. Finalmente a principios de 2007, coincidiendo por casualidad con
+la aparición de `D 1.0`_, se anuncia el resultado de este combinación bajo el
+nombre de Tango_, proveyendo una alternativa completa y madura a la biblioteca
+estándar de D_ Phobos_. A principios de 2008 los principales desarrolladores
+de Tango_ (Kris Bell, Sean Kelly, Lars Ivar Igesund y Michael Parker) publican
+el libro llamado `Learn to Tango with D`_ [BKIP08]_.
+
+Esto por un lado fue un gran avance porque dio un impulso muy considerable al
+lenguaje pero por otro un gran retroceso, porque todavía al día de hoy `D
+1.0`_ tiene dos bibliotecas base, una estándar pero de peor calidad, menos
+mantenida y usada; y una alternativa de mayor calidad y apertura a la
+comunidad (pero no estándar). El peor problema es que ambas son
+**incompatibles**, por lo que un programa hecho con Tango_ no funciona con
+Phobos_ y viceversa (a menos que el programador haya invertido una cantidad de
+tiempo considerable en asegurarse que funcione con ambas).
Esto hace que la compatibilidad de programas y bibliotecas esté muy
-fragmentada entre las 2 bibliotecas base. Si bien no parece que vaya
-a haber solución alguna a este problema para D 1.0, D 2.0 va en camino
-a solucionar este problema ya que utiliza DRuntime_, un nuevo intento de
-Sean Kelly por proveer una biblioteca *runtime* bien organizada
-y mantenida, que es una adaptación de la biblioteca *runtime* de Tango_
-a D 2.0. Si bien todavía Tango_ no fue adaptada a D 2.0, se espera que
-cuando esto pase compartan la misma biblioteca *runtime* permitiendo que
-bibliotecas y programas hechos para Tango_ y Phobos_ 2.0 puedan coexistir
-sin problemas.
+fragmentada entre las dos bibliotecas base. Si bien no parece que vaya a haber
+solución alguna a este problema para `D 1.0`_, `D 2.0`_ va en camino
+a solucionar este problema ya que utiliza DRuntime_, un nuevo intento de Sean
+Kelly por proveer una biblioteca *runtime* bien organizada y mantenida, que es
+una adaptación de la biblioteca *runtime* de Tango_ a `D 2.0`_. Sin embargo
+Tango_ no fue adaptada a `D 2.0`_ todavía, y no hay muchas perspectivas de que
+sea portada en algún momento, por un lado porque en general la comunidad sigue
+fragmentada entre muchos usuarios de `D 1.0`_ que no están contentos con los
+cambios introducidos en `D 2.0`_, en su mayoría usuarios de Tango_, y que no
+planean migrar a esa versión; y por otro porque el desarrollo de Phobos_ 2.0
+se ha abierto mucho y tiene muchos colaboradores, por lo tanto la mayor parte
+de la gente que utiliza `D 2.0`_ está contenta con el estado de Phobos_ 2.0.
Descripción general
D_ es un lenguaje de programación con sintaxis tipo C, multi-paradigma,
compilado, con *tipado* fuerte y estático, buenas capacidades tanto de
-programación de bajo nivel (*system programming*) como de alto nivel. Es
-compatible de forma binaria con C (se puede enlazar código objeto C con
+programación de bajo nivel (*system programming*) como de alto nivel; además
+es compatible de forma binaria con C (se puede enlazar código objeto C con
código objeto D). Con estas características, D_ logra llenar un vacío
-importante que hay entre lo lenguajes de alto bajo nivel y los de alto
-nivel [BKIP08]_. Si bien tiene herramientas de muy bajo nivel, que por lo
-tanto son muy propensas a errores, da una infinidad de mecanismos para
-evitar el uso de estas herramientas a menos que sea realmente necesario.
-Además pone mucho énfasis en la programación confiable, para lo cual provee
-muchos mecanismos para detectar errores en los programas de forma temprana.
-
-Si puede pensarse en C++ como un "mejor C", podría decirse que D_ es
-un "mejor C++", ya que el objetivo del lenguaje es muy similar a C++,
-pero implementa muchas características que jamás pudieron entrar en
-el estándar de C++ y lo hace de una forma mucho más limpia, ya que
-no debe lidiar con problemas de compatibilidad hacia atrás, y cuenta
-con la experiencia del camino recorrido por C++, pudiendo extraer de
-él los mejores conceptos pero evitando sus mayores problemas también.
-
-Otra gran diferencia con C++ es la facilidad para ser analizado
-gramaticalmente (*parsing*), ya fue especialmente diseñado para ser
-sencillo y a diferencia de C y C++ su gramática es independiente del
-contexto (*context-free grammar*). Esto permite que D pueda ser compilado
-en pequeños pasos bien separados:
-
-1. Análisis léxico.
-2. Análisis sintáctico.
-3. Análisis semántico.
-4. Optimizaciones.
-5. Generación de código.
-
-Esto favorece la creación de herramientas dada la facilidad de usar
-solamente la cantidad de análisis necesario para cada herramienta (por
-ejemplo un editor de textos puede tener hasta análisis sintáctico para
-proveer resaltado o un entorno de desarrollo puede proveer herramientas de
-re-factorización de código haciendo uso del análisis semántico).
-
-
-Una de las características que nunca pudo entrar en el estándar de C++
-es la recolección de basura. D_ no comete el mismo error.
+importante que hay entre lo lenguajes de alto bajo nivel y los de alto nivel
+[BKIP08]_. Si bien tiene herramientas de muy bajo nivel, que por lo tanto son
+muy propensas a errores, da una infinidad de mecanismos para evitar el uso de
+estas herramientas a menos que sea realmente necesario. Además pone mucho
+énfasis en la programación confiable, para lo cual provee muchos mecanismos
+para detectar errores en los programas de forma temprana.
+
+Si puede pensarse en C++ como un "mejor C", podría decirse que D_ es un "mejor
+C++", ya que el objetivo del lenguaje es muy similar a C++, pero implementa
+muchas características que jamás pudieron entrar en el estándar de C++ y lo
+hace de una forma mucho más limpia, ya que no debe lidiar con problemas de
+compatibilidad hacia atrás, y cuenta con la experiencia del camino recorrido
+por C++, pudiendo extraer de él los mejores conceptos pero evitando sus
+mayores problemas.
+
+Una gran diferencia con C++ es que el análisis sintáctico (*parsing*) se puede
+realizar sin ningún tipo de análisis semántico, dado que a diferencia de éstos
+su gramática es libre de contexto (*context-free grammar*). Esto acelera
+y simplifica considerablemente el proceso de compilación [WBB10]_ [DWOV]_.
+
+Otra gran diferencia es que D_ decide incluir recolección de basura como parte
+del lenguaje, mientras que en el comité de estandarización de C++ nunca se
+llegó a un consenso para su incorporación.
Características del lenguaje
----------------------------------------------------------------------------
-A continuación se enumeran las principales características de D_,
-agrupadas por unidades funcional o paradigmas que soporta:
+A continuación se enumeran las principales características de D_, agrupadas
+por unidades funcionales o paradigmas que soporta [DWLR]_:
+
-.. _ref_d_generic:
+.. _d_generic:
Programación genérica y meta-programación
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
La programación genérica se trata de la capacidad de poder desarrollar
algoritmos y estructuras independientes de los tipos que manipulan (pero de
forma segura o *type-safe*). Esto fue muy popularizado por C++ gracias a su
-soporte de plantillas (*templates*) y luego otros lenguajes como Java_
-y `C#`_ lo siguieron. Sin embargo otros lenguajes proveen formas más
-avanzadas de programación genérica, gracias a sistemas de tipos más
-complejos (como Haskell_).
-
-La meta-programación se refiere en general a la capacidad de un lenguaje
-para permitir generar código dentro del mismo programa de forma automática.
-Esto permite evitar duplicación de código y fue también muy popularizado
-por el soporte de *templates* de C++, aunque muchos otros lenguajes tienen
-mejor soporte de meta-programación, en especial los lenguajes dinámicos
-(como Python_).
+soporte de plantillas (*templates*) y luego otros lenguajes como Java_ y `C#`_
+lo siguieron. Sin embargo otros lenguajes proveen formas más avanzadas de
+programación genérica, gracias a sistemas de tipos más complejos (como
+Haskell_).
+
+La meta-programación se refiere en general a la capacidad de un lenguaje para
+permitir generar código dentro del mismo programa de forma automática. Esto
+permite evitar duplicación de código y fue también muy popularizado por el
+soporte de *templates* de C++, aunque muchos otros lenguajes tienen mejor
+soporte de meta-programación, en especial los lenguajes dinámicos (como
+Python_).
D_ provee las siguientes herramientas para realizar programación genérica
y meta-programación:
-``if`` estático (``static if``):
- puede verse como similar a la directiva del preprocesador de C/C++
- ``#if``, pero a diferencia de esto, en D_ el ``static if`` tiene acceso
- a todos los símbolos del compilador (constantes, tipos, variables, etc).
+``if`` estático (``static if``)
+ Esta construcción es similar a la directiva del preprocesador de C/C++
+ ``#if``, pero a diferencia de éste, el ``static if`` de D_ tiene acceso
+ a todos los símbolos del compilador (constantes, tipos, variables, etc)
+ [DWSI]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ static if ((void*).sizeof == 4)
+ pragma(msg, "32 bits");
+
+Inferencia de tipos básica implícita y explícita (mediante ``typeof``)
+ Si no se especifica un tipo al declarar una variable, se infiere a partir
+ del tipo de su valor de inicialización [DWIN]_.
- Ejemplo::
+ Ejemplo::
- static if ((void*).sizeof == 4)
- pragma(msg, "32 bits");
+ static i = 5; // i es int
+ const d = 6.0; // d es double
+ auto s = "hola"; // s es string (que es un alias de char[])
- Más información en http://www.digitalmars.com/d/1.0/version.html#staticif
+ Mediante el uso de ``typeof`` se puede solicitar el tipo de una expresión
+ arbitraria [DWTO]_.
-Inferencia de tipos básica implícita y explícita (mediante ``typeof``):
- si no se especifica un tipo al declarar una variable, se infiere del tipo
- de su inicializador.
+ Ejemplo::
- Ejemplo::
+ typeof(5 + 6.0) d; // d es double
- static i = 5; // i es int
- const d = 6.0; // d es double
- auto s = "hola"; // s es string (que es un alias de char[])
+Iteración sobre colecciones (``foreach``)
+ Cualquier tipo de colección (arreglos estáticos y dinámicos, arreglos
+ asociativos, clases, estructuras o delegados) puede ser iterada mediante la
+ sentencia ``foreach`` [DWFE]_.
- Más información en
- http://www.digitalmars.com/d/1.0/declaration.html#AutoDeclaration
+ Ejemplo::
- Mediante el uso de ``typeof`` se puede solicitar el tipo de una expresión
- arbitraria.
+ int[] a = [ 1, 2, 3 ];
+ int total = 0;
+ foreach (i; a)
+ total += i;
- Ejemplo::
+*Templates*
+ Tanto clases como funciones pueden ser generalizadas. Esto permite desarrollar
+ algoritmos genéricos sin importar el tipo de los datos de entrada, siempre
+ y cuando todos los tipos tengan una *interfaz* común. Esto también es
+ conocido como *polimorfismo en tiempo de compilación*, y es la forma más
+ básica de programación genérica [DWTP]_.
- typeof(5 + 6.0) d; // d es double
+ Ejemplo::
- Más información en http://www.digitalmars.com/d/1.0/declaration.html#typeof
+ T sumar(T)(T x, T y) { return x + y; }
+ auto i = sumar!(int)(5, 6); // i == 11
+ auto f = sumar!(float)(5, 6); // j == 11.0f
-Iteración sobre colecciones (``foreach``):
- cualquier tipo de colección (arreglos estáticos y dinámicos, arreglos
- asociativos, clases, estructuras o delegados) puede ser iterada mediante
- la sentencia ``foreach``.
+ Además se pueden definir bloques de declaraciones generalizadas (esto no
+ es posible en C++), permitiendo instanciar dicho bloque con parámetros
+ particulares. Esto sirve como un mecanismo para la reutilización de código,
+ ya que puede incluirse un mismo bloque en distintos lugares (por ejemplo
+ clases). Un bloque generalizado puede verse como una especie de módulo.
+
+ Ejemplo::
+
+ template bloque(T, U) {
+ T x;
+ U foo(T y);
+ }
+
+ bloque!(int, float).x = 5;
+ float f = bloque!(int, float).foo(7);
+
+ La utilidad más prominente de los bloques generalizados se da al
+ acompañarse de *mixins*.
+
+ Además las *templates* de D_ tienen las siguientes características
+ destacables:
+
+ Instanciación implícita de funciones generalizadas
+ El lenguaje es capaz de deducir los parámetros siempre que no hayan
+ ambigüedades.
+
+ Ejemplo::
+
+ auto i = sumar(5, 6); // i == 11
+ auto f = sumar(5.0f, 6.0f); // f == 11.0f
+
+ Especialización explícita y parcial de *templates*
+ La especialización de *templates* consiste, al igual que en C++, en
+ proveer una implementación especializada para un tipo de dato (o valor)
+ de los parámetros. Especialización parcial se refiere a la capacidad
+ de especializar un parámetro a través de un subtipo. Por ejemplo, se
+ puede especializar un *template* para cualquier tipo de puntero, o para
+ cualquier tipo de arreglo dinámico, sin necesidad de especificar el tipo
+ al que apunta dicho puntero o el tipo almacenado por el arreglo.
+
+ Ejemplo de especialización::
+
+ T sumar(T: int)(T x, T y) { return x + y + 1; }
+ auto i = sumar(5, 6); // i == 12
+ auto f = sumar(5.0f, 6.0f) // f == 11.0f
+
+ Ejemplo de especialización parcial::
+
+ T sumar(T: T*)(T x, T y) { return *x + *y; }
+ int x = 5, y = 6;
+ auto i = sumar(&x, &y); // i == 11
+ float v = 5.0f, w = 6.0f;
+ auto f = sumar(&v, &w); // f == 11.0f
+
+ Tipos, valores (incluyendo *strings*) y *templates* como parámetros
+ Este es otro bloque de construcción importantísimo para la programación
+ genérica en D, ya que combinando *templates* que toman *strings* como
+ parámetro en combinación con *string mixins* pueden hacerse toda clase
+ de meta-programas.
+
+ Ejemplo::
+
+ template hash(string s, uint so_far=0) {
+ static if (s.length == 0)
+ const hash = so_far;
+ else
+ const hash = hash!(s[1 .. length], so_far * 11 + s[0]);
+ }
+ string s = hash!("hola"); // calculado en tiempo de compilación
+
+ Cantidad de parámetros variables para *templates*
+ Esta característica permite implementar tuplas y otros algoritmos que
+ inherentemente deben tomar una cantidad variable de parámetros en tiempo
+ de compilación.
+
+ Ejemplo::
+
+ double sumar(T...)(T t) {
+ double res = 0.0;
+ foreach (x; t)
+ res += x;
+ return res;
+ }
+ double d = sumar(1, 2.0, 3.0f, 4l); // d == 10.0
+
+*CTFE* (*compile-time function execution*)
+ Si una función cumple ciertas reglas básicas (como por ejemplo no tener
+ efectos colaterales) puede ser ejecutada en tiempo de compilación en vez de
+ tiempo de ejecución. Esto permite hacer algunos cálculos que no cambian de
+ ejecución en ejecución al momento de compilar, mejorando el rendimiento
+ o permitiendo formas avanzadas de meta-programación. Esta característica se
+ vuelve particularmente útil al combinarse con *string mixins* [DWCF]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ int factorial(int n) {
+ if (n == 1)
+ return 1;
+ else
+ return n * factorial(n - 1);
+ }
+ static int x = factorial(5); // calculado en tiempo de compilación
+ int x = factorial(5); // calculado en tiempo de ejecución
- Ejemplo::
+ Esta característica es muy importante para evitar la duplicación de código.
- int[] a = [ 1, 2, 3 ];
- int total = 0;
- foreach (i; a)
- total += i;
+*Mixins*, incluyendo *string mixins*
+ La palabra *mixin* tiene significados distintos en varios lenguajes de
+ programación. En D_ *mixin* significa tomar una secuencia arbitraria de
+ declaraciones e insertarla en el contexto (*scope*) actual. Esto puede
+ realizarse a nivel global, en clases, estructuras o funciones. Esto sirve
+ como un mecanismo para evitar duplicación de código que puede ser
+ introducida por la falta de herencia múltiple [DWMT]_.
-*Templates*:
- clases y funciones pueden ser parametrizadas. Esto permite desarrollar
- algoritmos genéricos sin importar el tipo de los datos de entrada,
- siempre y cuando todos los tipos tengan una *interfaz* común. Esto
- también es conocido como *polimorfismo en tiempo de compilación*, y es la
- forma más básica de programación genérica.
+ Ejemplo::
- Ejemplo::
+ class A {
+ mixin bloque!(int, float);
+ }
+ A a = new A;
+ a.x = 5;
+ float f = a.foo(a.x);
+
+ class B {
+ mixin bloque!(long, double);
+ }
+ B b = new B;
+ b.x = 5l;
+ double d = a.foo(a.x);
+
+ *String mixin* se refiere a la capacidad de *incrustar* un *string* que
+ contenga un fragmento de código en un programa como si este fragmento
+ hubiera sido escrito en el código fuente directamente por el programador.
+ Esto permite hacer manipulaciones arbitrariamente complejas en combinación
+ con funciones ejecutadas en tiempo de compilación [DWME]_ [DWMX]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ string generar_sumar(string var_x, string var_y) {
+ return "return " ~ var_x ~ " + " ~ var_y ~ ";";
+ }
+
+ int sumar(int a, int b) {
+ mixin(generar_sumar!("a", "b"));
+ }
- T sumar(T)(T x, T y) { return x + y; }
- auto i = sumar!(int)(5, 6); // i == 11
- auto f = sumar!(float)(5, 6); // j == 11.0f
+Expresiones ``is``
+ Las *expresiones ``is``* permiten la compilación condicional basada en las
+ características de un tipo [DWIE]_.
- Además se pueden definir bloques de declaraciones parametrizados (esto no
- es posible en C++), permitiendo instanciar dicho bloque con parámetros
- particulares. Esto sirve como un mecanismo para la reutilización de
- código, ya que puede incluirse un mismo bloque en distintos lugares (por
- ejemplo clases). Un bloque parametrizado puede verse como una especie de
- módulo.
+ Ejemplo::
- Ejemplo::
+ T foo(T)(T x) {
+ static if (is(T == class))
+ return new T;
+ else
+ return T.init;
+ }
- template bloque(T, U) {
- T x;
- U foo(T y);
- }
+ Esto provee además una forma simple de reflexión en tiempo de compilación.
- bloque!(int, float).x = 5;
- float f = bloque!(int, float).foo(7);
- La utilidad más prominente de los bloques parametrizados se da al
- acompañarse de *mixins*.
-
-Instanciación implícita de funciones parametrizadas:
- el lenguaje es capaz de deducir los parámetros siempre que no hayan
- ambigüedades
-
- Ejemplo::
-
- auto i = sumar(5, 6); // i == 11
- auto f = sumar(5.0f, 6.0f); // f == 11.0f
-
-Especialización explícita y parcial de *templates*:
- la especialización de *templates* consiste, al igual que en C++, en
- proveer una implementación especializada para un tipo de dato (o valor)
- de los parámetros. Especialización parcial se refiere a la capacidad de
- especializar un parámetro a través de un subtipo. Por ejemplo, se puede
- especializar un *template* para cualquier tipo de puntero, o para
- cualquier tipo de arreglo dinámico, sin necesidad de especificar el tipo
- al que apunta dicho puntero o el tipo almacenado por el arreglo.
-
- Ejemplo de especialización::
-
- T sumar(T: int)(T x, T y) { return x + y + 1; }
- auto i = sumar(5, 6); // i == 12
- auto f = sumar(5.0f, 6.0f) // f == 11.0f
-
- Ejemplo de especialización parcial::
- T sumar(T: T*)(T x, T y) { return *x + *y; }
- int x = 5, y = 6;
- auto i = sumar(&x, &y); // i == 11
- float v = 5.0f, w = 6.0f;
- auto f = sumar(&v, &w); // f == 11.0f
-
-Tipos, valores (incluyendo *strings*) y *templates* como parámetros:
- esto es otro bloque de construcción importantísimo para la programación
- genérica en D, ya que combinando *templates* que toman *strings* como
- parámetro en combinación con *string mixins* pueden hacerse toda clase de
- meta-programas.
-
- Ejemplo::
-
- template hash(string s, uint so_far=0) {
- static if (s.length == 0)
- const hash = sofar;
- else
- const hash = hash!(s[1 .. length], sofar * 11 + s[0]);
- }
- string s = hash!("hola"); // calculado en tiempo de compilación
-
-Cantidad de parámetros variables para *templates*:
- Esto permite implementar tuplas u otros algoritmos que inherentemente
- deben tomar parámetros variables en tiempo de compilación.
-
- Ejemplo::
-
- double sumar(T...)(T t) {
- double res = 0.0;
- foreach (x; t)
- res += x;
- return res;
- }
- double d = sumar(1, 2.0, 3.0f, 4l); // d == 10.0
-
-*CTFE* (*compile-time function execution*):
- si una función cumple ciertas reglas básicas (como por ejemplo no tener
- efectos colaterales) puede ser ejecutada en tiempo de compilación en vez
- de tiempo de ejecución. Esto permite hacer algunos cálculos que no
- cambian de ejecución en ejecución al momento de compilar, mejorando la
- performance o permitiendo formas avanzadas de metaprogramación. Esta
- característica se vuelve particularmente útil al combinarse con *string
- mixins*.
-
- Ejemplo::
-
- int factorial(int n) {
- if (n == 1)
- return 1;
- else
- return n * factorial(n - 1);
- }
- static int x = factorial(5); // calculado en tiempo de compilación
- int x = factorial(5); // calculado en tiempo de ejecución
-
- Esta característica es vital para evitar la duplicación de código.
-
-*Mixins*, incluyendo *string mixins*:
- la palabra *mixin* tiene significados distintos en varios lenguajes de
- programación. En D_ *mixin* significa tomar una secuencia arbitraria de
- declaraciones e insertarla en el contexto (*scope*) actual. Esto puede
- realizarse a nivel global, en clases, estructuras o funciones. Esto sirve
- como un mecanismo para evitar duplicación de código que puede ser
- introducida por la falta de herencia múltiple.
-
- Ejemplo::
-
- class A {
- mixin bloque!(int, float);
- }
- A a = new A;
- a.x = 5;
- float f = a.foo(a.x);
-
- class B {
- mixin bloque!(long, double);
- }
- B b = new B;
- b.x = 5l;
- double d = a.foo(a.x);
-
- *String mixin* se refiere a la capacidad de *incrustar* un *string* que
- contenga un fragmento de código en un programa como si este fragmento
- hubiera sido escrito en el código fuente directamente por el programador.
- Esto permite hacer manipulaciones arbitrariamente complejas en
- combinación con funciones ejecutadas en tiempo de compilación.
-
- Ejemplo::
-
- string generar_sumar(string var_x, string var_y) {
- return "return " ~ var_x ~ " + " ~ var_y ~ ";";
- }
-
- int sumar(int a, int b) {
- mixin(generar_sumar!("a", b"));
- }
-
- Más información en http://www.digitalmars.com/d/1.0/mixin.html
-
-Expresiones ``is``:
- las *expresiones ``is``* permiten la compilación condicional basada en
- las características de un tipo. Esto se realiza en favor a una técnica
- utilizada en C++ de realizar *pattern matching* sobre los parámetros de
- las plantillas.
-
- Ejemplo::
-
- T foo(T)(T x) {
- static if (is(T == class))
- return new T;
- else
- return T.init;
- }
-
- Esto provee además una forma simple de reflexión en tiempo de
- compilación.
-
- Más información en
- http://www.digitalmars.com/d/1.0/expression.html#IsExpression
-
-
-
-.. _ref_d_low_level:
+.. _d_low_level:
Programación de bajo nivel (*system programming*)
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Por programación de bajo nivel nos referimos a la capacidad de un lenguaje
-de manipular el hardware directamente, o al menos la memoria. C es
-probablemente el lenguaje de bajo nivel más popular, seguido por C++.
+Por programación de bajo nivel nos referimos a la capacidad de un lenguaje de
+manipular el hardware directamente, o al menos la memoria. C es probablemente
+el lenguaje de bajo nivel más popular, seguido por C++.
D_ presenta muchas características de bajo nivel:
-Compila a código de máquina nativo:
- no es interpretado ni necesita una máquina virtual como otros lenguajes
- de más alto nivel como Java_, `C#`_, Python_, etc.
+Compila a código de máquina nativo
+ Los programas generados por D_ no son interpretados ni necesitan una
+ máquina virtual como otros lenguajes de más alto nivel como Java_, `C#`_,
+ Python_, etc [DWOV]_.
-Provee acceso a *assembly*:
- por lo tanto, acceso directo al *hardware* y la posibilidad de utilizar
- cualquier característica de éste que no esté disponible en el lenguaje.
+*Assembly* empotrado
+ Provee acceso directo al *hardware* y la posibilidad de utilizar cualquier
+ característica de éste que no esté disponible en el lenguaje.
- Una ventaja sobre C y C++ es que el lenguaje *assembly* utilizado dentro
- de D_ está especificado, por lo que se puede mantener la portabilidad
- entre compiladores incluso cuando se utiliza *assembly* (mientras que no
- se cambie de arquitectura, por supuesto).
+ Una ventaja sobre C y C++ es que el lenguaje *assembly* utilizado dentro de
+ D_ está especificado, por lo que se puede mantener la portabilidad entre
+ compiladores incluso cuando se utiliza *assembly* (mientras que no se
+ cambie de arquitectura, por supuesto) [DWIA]_.
-``goto``:
- al igual que C y C++, D_ provee la flexibilidad del uso de ``goto``.
+``goto``
+ Al igual que C y C++, D_ provee la flexibilidad del uso de ``goto``
+ [DWGT]_.
Compatibilidad con C
- soporta todos los tipos de C y es ABI [#abi]_ compatible con éste. Esto
- permite enlazar archivos objeto estándar de C y D_ en un mismo programa.
- Además permite interoperar con C a través de ``extern (C)``.
-
- Ejemplo::
-
- extern (C) printf(const char* format, ...);
- printf("3 + 5 == %d\n", 3 + 5); // llama al printf de C
-
-Manejo de memoria explícito:
- permite alocar estructuras en el *stack* o en el *heap*, haciendo uso de
- los servicios del sistema operativo o la biblioteca estándar de C.
-
-Objetos y arreglos *livianos*:
- por objetos *livianos* se entiende no-polimórficos. Es decir, un
- agrupamiento de variables análogo al ``struct`` de C, sin tabla
- virtual ni otro tipo de *overhead*. Los arreglos *livianos* son
- arreglos estáticos como en C, cuyo tamaño es fijo, también sin ningún
- tipo de *overhead* como C. Además puede alocarse un arreglo dinámicamente
- usando ``malloc()`` y utilizar el operador ``[]`` para accederlo.
-
- Esto también permite interoperar con C, ya que pueden definirse
- ``structs`` y arreglos que pueden ser intercambiados con dicho lenguaje
- sin problemas.
-
- Ejemplo::
-
- struct timeval {
- time_t tv_sec;
- suseconds_t tv_usec;
- }
- extern (C) {
- void* malloc(size_t);
- size_t strlen(const char *);
- int gettimeofday(timeval *, void *);
- }
- char* s = cast(char*) malloc(2);
- s[0] = 'C';
- s[1] = '\0';
- size_t l = strlen(s); // l == 1
- timeval tv;
- gettimeofday(&tv, null);
-
-Rendimiento:
- la :ref:`ref_d_generic` permite realizar muchas optimizaciones ya que
- se resuelve en tiempo de compilación y por lo tanto aumentando la
- *performance* en la ejecución.
-
-Número de punto flotante de 80 bits:
- El tipo ``real`` de D_ tiene precisión de 80 bits si la plataforma lo
- soporta (por ejemplo en i386).
-
-Control de alineación de miembros de una estructura:
- Mediante ``align`` se puede especificar la alineación a tener en una
- estructura.
-
- Ejemplo::
-
- align (1)
- struct paquete_de_red {
- char tipo;
- short valor;
- }
- // paquete_de_red.sizeof == 3
-
-
-.. [#abi] Interfaz de Aplicación Binaria (del inglés *Application Binary
- Interface*).
-
-
-.. _ref_d_high_level:
+ Soporta todos los tipos de C y es ABI [#abi]_ compatible con éste. Esto
+ permite enlazar archivos objeto estándar de C y D_ en un mismo programa.
+ Además permite interoperar con C a través de ``extern (C)`` [DWCC]_.
+
+ .. [#abi] Interfaz de Aplicación Binaria (del inglés *Application Binary
+ Interface*).
+
+ Ejemplo::
+
+ extern (C) printf(const char* format, ...);
+ printf("3 + 5 == %d\n", 3 + 5); // llama al printf de C
+
+Manejo de memoria explícito
+ Permite asignar estructuras en el *stack* o en el *heap*, haciendo uso de
+ los servicios del sistema operativo o la biblioteca estándar de C [DWMM]_.
+
+Objetos y arreglos *livianos*
+ Por objetos *livianos* se entiende no-polimórficos. Es decir, un
+ agrupamiento de variables análogo al ``struct`` de C, sin tabla virtual ni
+ otro tipo de *overhead*. Los arreglos *livianos* son arreglos estáticos
+ como en C, cuyo tamaño es fijo, también sin ningún tipo de *overhead* como
+ C. Además puede asignarse un arreglo dinámicamente usando ``malloc()``
+ y utilizar el operador ``[]`` para accederlo [DWST]_ [DWCL]_.
+
+ Esto también permite interoperar con C, ya que pueden definirse ``structs``
+ y arreglos que pueden ser intercambiados con dicho lenguaje sin problemas.
+
+ Ejemplo::
+
+ struct timeval {
+ time_t tv_sec;
+ suseconds_t tv_usec;
+ }
+ extern (C) {
+ void* malloc(size_t);
+ size_t strlen(const char *);
+ int gettimeofday(timeval *, void *);
+ }
+ char* s = cast(char*) malloc(2);
+ s[0] = 'C';
+ s[1] = '\0';
+ size_t l = strlen(s); // l == 1
+ timeval tv;
+ gettimeofday(&tv, null);
+
+Rendimiento
+ La :ref:`d_generic` permite realizar muchas optimizaciones ya que se
+ resuelve en tiempo de compilación y por lo tanto aumenta el rendimiento en
+ la ejecución [DWTP]_.
+
+Número de punto flotante de 80 bits
+ El tipo ``real`` de D_ tiene precisión de 80 bits si la plataforma lo
+ soporta (por ejemplo en i386) [DWTY]_.
+
+Control de alineación de miembros de una estructura
+ Mediante ``align`` se puede especificar la alineación a tener en una
+ estructura [DWAL]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ align (1)
+ struct paquete_de_red {
+ char tipo;
+ short valor;
+ }
+ // paquete_de_red.sizeof == 3
+
+
+
+.. _d_high_level:
Programación de alto nivel
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Programa de alto nivel se refiere a construcciones más avanzadas que un
-loop. Expresiones semánticamente más ricas que permiten mayor expresividad
-al programador o le permiten focalizarse de mejora manera en los algoritmos
-independizándose del *hardware* o de como funciona una computadora. Es
-exactamente el opuesto a :ref:`ref_d_low_level`.
-
-En general estas características tiene como efecto secundario una mejora de
-la productividad de los programadores. D_ adopta herramientas de muchos
-lenguajes de alto nivel, como Java_ y Python_, por ejemplo:
-
-Manejo automático de memoria:
- al igual que C/C++ y prácticamente cualquier lenguaje imperativo maneja
- automáticamente el *stack*, pero a diferencia de la mayoría de los
- lenguajes de bajo nivel, D_ permite manejar el *heap* de manera
- automática también a través de un *recolección de basura*.
-
-Sistema de paquetes y módulos (similar a Java_ o Python_):
- un módulo es una unidad que agrupa clases, funciones y cualquier otra
- construcción de lenguaje. Un paquete es una agrupación de módulos. D_
- asocia un módulo a un archivo fuente (y un archivo objeto cuando éste es
- compilado) y un paquete a un directorio. A diferencia de C/C++ no
- necesita de un preprocesador para incluir declaraciones de otros
- *módulos* (en C/C++ no existe el concepto de módulo, solo de unidades de
- compilación).
-
- Ejemplo:
-
- ``a.d``::
-
- module a;
- void f() {}
-
- ``b.d``::
-
- module b;
- void f() {}
-
- ``c.d``::
-
- module c;
- import a;
- import b: f;
- a.f();
- b.f();
- f(); // ejecuta b.f()
-
-Funciones y delegados:
- las funciones pueden ser sobrecargadas (funciones con el mismo nombre
- pero distinta cantidad o tipo de parámetros), pueden especificarse
- argumentos de entrada, salida o entrada/salida, argumentos por omisión
- o argumentos evaluados de forma perezosa (*lazy*). Además pueden tener
- una cantidad de argumentos variables pero manteniendo información de
- tipos (más seguro que C/C++).
-
- Los *delegados* son punteros a función con un contexto asociado. Este
- contexto puede ser un objeto (en cuyo caso la función es un método) o un
- *stack frame* (en cuyo caso la función es una función anidada).
-
- Además de esto los delegados son ciudadanos de primera clase
- [#1stclasscity]_, disponiendo de forma literal (delegado anónimo), lo que
- permite construcciones de alto nivel muy conveniente. Los argumentos
- evaluados de forma perezosa no son más que un delegado que se ejecuta
- solo cuando es necesario.
-
- Ejemplo::
-
- bool buscar(T[] arreglo, T item, bool delegate(T x, T y) igual) {
- foreach (t, arreglo)
- if (igual(t, elemento))
- return true;
- return false;
- }
- struct Persona {
- string nombre;
- }
- Persona[] personas;
- // llenas personas
- Persona p;
- p.nombre = "Carlos";
- bool encontrado = buscar(personas, p,
- (Persona x, Persona y) {
- return x.nombre == y.nombre;
- }
- );
-
-Arreglos *dinámicos* y arreglos asociativos:
- los arreglos *dinámicos* son arreglos de longitud variable manejados
- automáticamente por el lenguaje (análogos al ``std::vector`` de C++).
- Soportan concatenación (a través del operador ``~``), rebanado
- o *slicing* (a través del operador ``[x..y]``) y chequeo de límites
- (*bound checking*).
-
- Los arreglos asociativos (también conocidos como *hashes* o diccionarios)
- también son provistos por el lenguaje.
-
- Ambos son ciudadanos de primera clase, disponiendo de forma literal.
-
- Ejemplo::
-
- int[] primos = [ 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 ];
- primos ~= [ 23, 29 ];
- auto menores_que_10 = primos[0..4]; // [ 2, 3, 5, 7 ]
- int[string] agenda;
- agenda["Pepe"] = 5555_1234;
-
-*Strings*:
- al igual que los delegados y arreglos dinámicos y asociativos, los
- *strings* son ciudadanos de primera clase, teniendo forma literal
- y siendo codificados en UTF-8/16/32. Son un caso particular de arreglo
- dinámico y es posible utilizarlos en sentencias ``switch``/``case``.
-
- Ejemplo::
-
- string s = "árbol";
-
- switch (s) {
- case "árbol":
- s = "tree";
- default:
- s = "";
- }
-
-``typedef`` y ``alias``:
- el primero define un nuevo tipo basado en otro. A diferencia de C/C++ el
- tipo original no puede ser implícitamente convertido al tipo nuevo
- (excepto valores literales), pero la conversión es válida en el otro
- sentido (similar a los ``enum`` en C++). Por el contrario, ``alias`` es
- análogo al ``typedef`` de C/C++ y simplemente es una forma de referirse
- al mismo tipo con un nombre distinto.
-
- Ejemplo::
-
- typedef int tipo;
- int foo(tipo x) {}
- tipo t = 10;
- int i = 10;
- foo(t);
- foo(i); // error, no compila
- alias tipo un_alias;
- un_alias a = t;
- foo(a);
-
-Documentación embebida:
- D_ provee un sistema de documentación embebida, análogo a lo que provee
- Java_ o Python_ en menor medida. Hay comentarios especiales del código
- que pueden ser utilizados para documentarlo de forma tal que luego el
- compilador pueda extraer esa información para generar un documento.
-
- Más información en http://www.digitalmars.com/d/1.0/ddoc.html
-
-Números complejos:
- D_ soporta números complejos como ciudadanos de primera clase. Soporta
- forma literal de números imaginarios y complejos.
-
- Ejemplo::
-
- ifloat im = 5.0i;
- float re = 1.0;
- cfloat c = re + im; // c == 1.0 + 5.0i
-
-.. [#1stclasscity] Por ciudadano de primera clase se entiende que se
- trata de un tipo soportado por completo por el lenguaje, disponiendo de
- expresiones literales anónimas, pudiendo ser almacenados en variables,
- estructuras de datos, teniendo una identidad intrínseca, más allá
- de un nombre dado, etc. En realidad los arreglos asociativos no pueden
- ser expresados como literales anónimos pero sí tienen una sintaxis
- especial soportada directamente por el lenguaje.
+Programación de alto nivel se refiere a construcciones más avanzadas que una
+sentencia para iterar; expresiones con una semántica más ricas que proveen de
+mayor expresividad al programador o le permiten focalizarse de mejora manera
+en los algoritmos independizándose del *hardware* o de como funciona una
+computadora. Es exactamente el opuesto a :ref:`d_low_level`.
+
+En general estas características tienen como efecto secundario una mejora de la
+productividad de los programadores. D_ adopta herramientas de muchos lenguajes
+de alto nivel, como Java_ y Python_, por ejemplo:
+
+Manejo automático de memoria
+ Al igual que C/C++ y prácticamente cualquier lenguaje imperativo maneja
+ automáticamente el *stack*, pero a diferencia de la mayoría de los
+ lenguajes de bajo nivel, D_ permite manejar el *heap* de manera automática
+ también a través de un *recolector de basura* [DWGC]_.
+
+Sistema de paquetes y módulos (similar a Java_ o Python_)
+ Un módulo es una unidad que agrupa clases, funciones y cualquier otra
+ construcción de lenguaje. Un paquete es una agrupación de módulos. D_
+ asocia un módulo a un archivo fuente (y un archivo objeto cuando éste es
+ compilado) y un paquete a un directorio. A diferencia de C/C++ no necesita
+ de un preprocesador para incluir declaraciones de otros *módulos* (en C/C++
+ no existe el concepto de módulo, solo de unidades de compilación) [DWMO]_.
+
+ Ejemplo:
+
+ ``a.d``::
+
+ module a;
+ void f() {}
+
+ ``b.d``::
+
+ module b;
+ void f() {}
+
+ ``c.d``::
+
+ module c;
+ import a;
+ import b: f;
+ a.f();
+ b.f();
+ f(); // ejecuta b.f()
+
+Funciones y delegados
+ Las funciones pueden ser sobrecargadas (funciones con el mismo nombre pero
+ distinta cantidad o tipo de parámetros), pueden especificarse argumentos de
+ entrada, salida o entrada/salida, argumentos por omisión o argumentos
+ evaluados de forma perezosa (*lazy*). Además pueden tener una cantidad de
+ argumentos variables pero manteniendo información de tipos (más seguro que
+ C/C++) [DWFU]_.
+
+ Los *delegados* son punteros a función con un contexto asociado. Este
+ contexto puede ser un objeto (en cuyo caso la función es un método) o un
+ *stack frame* (en cuyo caso la función es una función anidada).
+
+ Además de esto los delegados son ciudadanos de primera clase
+ [#1stclasscity]_, disponiendo de forma literal (delegado anónimo), lo que
+ permite construcciones de alto nivel muy conveniente. Los argumentos
+ evaluados de forma perezosa no son más que un delegado que se ejecuta solo
+ cuando es necesario.
+
+ .. [#1stclasscity] Por ciudadano de primera clase se entiende que se trata
+ de un tipo soportado por completo por el lenguaje, disponiendo de
+ expresiones literales anónimas, pudiendo ser almacenados en variables,
+ estructuras de datos, teniendo una identidad intrínseca, más allá de un
+ nombre dado, etc. En realidad los arreglos asociativos no pueden ser
+ expresados como literales anónimos pero sí tienen una sintaxis especial
+ soportada directamente por el lenguaje.
+
+ Ejemplo::
+
+ bool buscar(T[] arreglo, T item, bool delegate(T x, T y) igual) {
+ foreach (t, arreglo)
+ if (igual(t, item))
+ return true;
+ return false;
+ }
+ struct Persona {
+ string nombre;
+ }
+ Persona[] personas;
+ // llenas personas
+ Persona p;
+ p.nombre = "Carlos";
+ bool encontrado = buscar(personas, p,
+ (Persona x, Persona y) {
+ return x.nombre == y.nombre;
+ }
+ );
+
+Arreglos *dinámicos* y arreglos asociativos
+ Los arreglos *dinámicos* son arreglos de longitud variable manejados
+ automáticamente por el lenguaje (análogos al ``std::vector`` de C++).
+ Soportan concatenación (a través del operador ``~``), rebanado o *slicing*
+ (a través del operador ``[x..y]``) y chequeo de límites (*bound checking*)
+ [DWAR]_.
+
+ Los arreglos asociativos (también conocidos como *hashes* o diccionarios)
+ también son provistos por el lenguaje [DWAA]_.
+
+ Ambos son ciudadanos de primera clase, disponiendo de forma literal.
+
+ Ejemplo::
+
+ int[] primos = [ 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 ];
+ primos ~= [ 23, 29 ];
+ auto menores_que_10 = primos[0..4]; // [ 2, 3, 5, 7 ]
+ int[string] agenda;
+ agenda["Pepe"] = 5555_1234;
+
+*Strings*
+ Al igual que los delegados y arreglos dinámicos y asociativos, los
+ *strings* son ciudadanos de primera clase, teniendo forma literal y siendo
+ codificados en UTF-8/16/32. Son un caso particular de arreglo dinámico y es
+ posible utilizarlos en sentencias ``switch``/``case`` [DWSR]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ string s = "árbol";
+
+ switch (s) {
+ case "árbol":
+ s = "tree";
+ default:
+ s = "";
+ }
+
+``typedef`` y ``alias``
+ El primero define un nuevo tipo basado en otro. A diferencia de C/C++ el
+ tipo original no puede ser implícitamente convertido al tipo nuevo (excepto
+ valores literales), pero la conversión es válida en el otro sentido
+ (similar a los ``enum`` en C++). Por el contrario, ``alias`` es análogo al
+ ``typedef`` de C/C++ y simplemente es una forma de referirse al mismo tipo
+ con un nombre distinto [DWDC]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ typedef int tipo;
+ int foo(tipo x) {}
+ tipo t = 10;
+ int i = 10;
+ foo(t);
+ foo(i); // error, no compila
+ alias tipo un_alias;
+ un_alias a = t;
+ foo(a);
+
+Documentación embebida
+ D_ provee un sistema de documentación embebida, análogo a lo que proveen
+ Java_ o Python_ en menor medida. Hay comentarios especiales del código que
+ pueden ser utilizados para documentarlo de forma tal que luego el
+ compilador pueda extraer esa información para generar un documento [DWDO]_.
+
+Números complejos
+ D_ soporta números complejos como ciudadanos de primera clase. Soporta
+ forma literal de números imaginarios y complejos [DWTY]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ ifloat im = 5.0i;
+ float re = 1.0;
+ cfloat c = re + im; // c == 1.0 + 5.0i
herramientas para soportar este paradigma de forma confiable. Entre las
características más salientes se encuentran:
-Objetos *pesados*:
- objetos polimórficos como los de cualquier lenguaje con orientación real
- a objetos. Estos objetos poseen una tabla virtual para *dispatch*
- dinámico, todos los métodos son virtuales a menos que se indique lo
- contrario y tienen semántica de referencia [#drefsem]_. Estos objetos
- tienen un *overhead* comparados a los objetos *livianos* pero aseguran
- una semántica segura para trabajar con orientación a objetos, evitando
- problemas con los que se enfrenta C++ (como *slicing* [#dslicing]_)
- debido a que permite semántica por valor [#dvalsem]_.
-
- D_ además soporta tipos de retorno covariantes para funciones virtuales.
- Esto significa que una función sobreescrita por una clase derivada puede
- retornar un tipo que sea derivado del tipo retornado por la función
- original sobreescrita.
-
- Ejemplo::
-
- class A { }
- class B : A { }
-
- class Foo {
- A test() { return null; }
- }
-
- class Bar : Foo {
- B test() { return null; } // sobreescribe y es covariante con Foo.test()
- }
-
- Más información en http://www.digitalmars.com/d/1.0/function.html
-
-Interfaces:
- D_ no soporta herencia múltiple pero sí interfaces. Una interfaz es
- básicamente una tabla virtual, una definición de métodos virtuales que
- debe proveer una clase. Las interfaces no proveen una implementación de
- dichos métodos, ni pueden tener atributos. Esto simplifica mucho el
- lenguaje y no se pierde flexibilidad porque puede conseguirse el mismo
- efecto de tener herencia múltiple a través de interfaces y *mixins* para
- proveer una implementación o atributos en común a varias clases que
- implementan la misma interfaz.
-
-Sobrecarga de operadores:
- la sobrecarga de operadores permite que un objeto tenga una sintaxis
- similar a un tipo de dato nativo. Esto es muy importante además para la
- programación genérica.
-
-Clases anidadas:
- al igual que C (con respecto a ``struct``) y C++, pueden anidarse clases
- dentro de clases. D_ sin embargo provee la posibilidad de acceder
- a atributos de la instancia exterior desde la anidada.
-
- Ejemplo::
-
- class Exterior {
- int m;
- class Anidada {
- int foo() {
- return m; // ok, puede acceder a un miembro de Exterior
- }
+Objetos *pesados*
+ Objetos polimórficos como los de cualquier lenguaje con orientación real
+ a objetos. Estos objetos poseen una tabla virtual para despacho dinámico,
+ todos los métodos son virtuales a menos que se indique lo contrario
+ y tienen semántica de referencia [#drefsem]_. Estos objetos tienen un
+ *overhead* comparados a los objetos *livianos* pero aseguran una semántica
+ segura para trabajar con orientación a objetos, evitando problemas con los
+ que se enfrenta C++ (como *slicing* [#dslicing]_) debido a que permite
+ semántica por valor [#dvalsem]_ [DWCL]_.
+
+ .. [#drefsem] Semántica de referencia significa que el tipo es tratado como
+ si fuera un puntero. Nunca se hacen copias del objeto, siempre se pasa
+ por referencia.
+ .. [#dslicing] Este problema se da en C++ cuando se pasa una clase derivada
+ a una función que acepta una clase base por valor como parámetro. Al
+ realizarse una copia de la clase con el constructor de copia de la clase
+ base, se pierden (o *rebanan*) los atributos de la clase derivada, y la
+ información de tipos en tiempo de ejecución (*RTTI*).
+ .. [#dvalsem] Semántica de valor significa que el tipo es tratado como si
+ fuera un valor concreto. En general se pasa por valor y se hacen copias
+ a menos que se utilice explícitamente un puntero.
+
+ D_ además soporta tipos de retorno covariantes para funciones virtuales.
+ Esto significa que una función sobreescrita por una clase derivada puede
+ retornar un tipo que sea derivado del tipo retornado por la función
+ original sobreescrita [DWFU]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ class A { }
+ class B : A { }
+
+ class Foo {
+ A test() { return null; }
}
- }
-
- Esto tiene un pequeño *overhead* ya que la clase ``Anidada`` debe guardar
- un puntero a la clase ``Exterior``. Si no se necesita este comportamiento
- es posible evitar este *overhead* utilizando ``static``, en cuyo caso
- solo puede acceder a atributos estáticos de la clase ``Exterior``.
-
- Ejemplo::
-
- class Exterior {
- int m;
- static int n;
- static class Anidada {
- int foo() {
- //return m; // error, miembro de Exterior
- return n; // ok, miembro estático de Exterior
- }
+
+ class Bar : Foo {
+ B test() { return null; } // sobreescribe y es covariante con Foo.test()
}
- }
-
-
-Propiedades (*properties*):
- en D_ se refiere a funciones miembro que pueden ser tratadas
- sintácticamente como campos de esa clase/estructura.
-
- Ejemplo::
-
- class Foo {
- int data() { return _data; } // propiedad de lectura
- int data(int value) { return _data = value; } // de escritura
- private int _data;
- }
- Foo f = new Foo;
- f.data = 1; // llama a f.data(1)
- int i = f.data; // llama a f.data()
-
- Además tipos nativos, clases, estructuras y expresiones tienen
- *properties* predefinidos, por ejemplo:
-
- ``sizeof``:
- tamaño ocupado en memoria (ejemplo: ``int.sizeof`` -> 4).
-
- ``init``:
- valor de inicialización por omisión (ejemplo: ``float.init`` -> *NaN*
- [#dnan]_).
-
- ``stringof``:
- representación textual del tipo (ejemplo: ``(1+2).stringof`` -> ``"1
- + 2"``).
-
- ``mangleof``:
- representación textual del tipo *mutilado* [#dmangle]_.
-
- ``alignof``
- alineación de una estructura o tipo.
-
- Estos son solo los *properties* predefinidos para todos los tipos, pero
- hay una cantidad considerable de *properties* extra para cada tipo.
-
- Más información sobre *properties* de clases en
- http://www.digitalmars.com/d/1.0/property.html#classproperties
- y sobre *properties* predefinidos en
- http://www.digitalmars.com/d/1.0/property.html
-
-
-.. [#drefsem] Semántica de referencia significa que el tipo es tratado como
- si fuera un puntero. Nunca se hacen copias del objeto, siempre se pasa
- por referencia.
-.. [#dslicing] Este problema se da en C++ cuando se pasa una clase derivada
- a una función que acepta una clase base por valor como parámetro. Al
- realizarse una copia de la clase con el constructor de copia de la clase
- base, se pierden (o *rebanan*) los atributos de la clase derivada, y la
- información de tipos en tiempo de ejecución (*RTTI*).
-.. [#dvalsem] Semántica de valor significa que el tipo es tratado como
- si fuera un valor concreto. En general se pasa por valor y se hacen
- copias a menos que se utilice explícitamente un puntero.
-.. [#dnan] Del inglés *Not A Number*, es un valor especial que indica que
- estamos ante un valor inválido.
-.. [#dmangle] *Name mangling* es el nombre dado comunmente a una técnica
- necesaria para poder sobrecargar nombres de símbolos. Consiste en
- codificar los nombres de las funciones tomando como entrada el nombre de
- la función y la cantidad y tipo de parámetros, asegurando que dos
- funciones con el mismo nombre pero distintos parámetros (sobrecargada)
- tengan nombres distintos.
+Interfaces
+ D_ no soporta herencia múltiple pero sí interfaces. Una interfaz es
+ básicamente una tabla virtual, una definición de métodos virtuales que debe
+ proveer una clase. Las interfaces no proveen una implementación de dichos
+ métodos, ni pueden tener atributos. Esto simplifica mucho el lenguaje y no
+ se pierde flexibilidad porque puede conseguirse el mismo efecto de tener
+ herencia múltiple a través de interfaces y *mixins* para proveer una
+ implementación o atributos en común a varias clases que implementan la
+ misma interfaz [DWIF]_.
+
+Sobrecarga de operadores
+ La sobrecarga de operadores permite que un objeto tenga una sintaxis
+ similar a un tipo de dato nativo. Esto es muy importante además para la
+ programación genérica [DWOO]_.
+
+Clases anidadas
+ Al igual que C (con respecto a ``struct``) y C++, pueden anidarse clases
+ dentro de clases. D_ sin embargo provee la posibilidad de acceder
+ a atributos de la instancia exterior desde la anidada [DWNC]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ class Exterior {
+ int m;
+ class Anidada {
+ int foo() {
+ return m; // ok, puede acceder a un miembro de Exterior
+ }
+ }
+ }
-Programación confiable
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+ Esto tiene un pequeño *overhead* ya que la clase ``Anidada`` debe guardar
+ un puntero a la clase ``Exterior``. Si no se necesita este comportamiento
+ es posible evitar este *overhead* utilizando ``static``, en cuyo caso solo
+ puede acceder a atributos estáticos de la clase ``Exterior``.
+
+ Ejemplo::
+
+ class Exterior {
+ int m;
+ static int n;
+ static class Anidada {
+ int foo() {
+ //return m; // error, miembro de Exterior
+ return n; // ok, miembro estático de Exterior
+ }
+ }
+ }
+
+
+Propiedades (*properties*)
+ En D_ se refiere a funciones miembro que pueden ser tratadas
+ sintácticamente como campos de esa clase/estructura [DWPR]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ class Foo {
+ int data() { return _data; } // propiedad de lectura
+ int data(int value) { return _data = value; } // de escritura
+ private int _data;
+ }
+ Foo f = new Foo;
+ f.data = 1; // llama a f.data(1)
+ int i = f.data; // llama a f.data()
+
+ Además tipos nativos, clases, estructuras y expresiones tienen
+ *properties* predefinidos, por ejemplo:
+
+ ``sizeof``
+ Tamaño ocupado en memoria (ejemplo: ``int.sizeof`` -> 4).
+
+ ``init``
+ Valor de inicialización por omisión (ejemplo: ``float.init`` -> *NaN*
+ [#dnan]_).
-Programación confiable se refiere a las capacidades o facilidades que
-provee el lenguaje para evitar fallas de manera temprano (o la capacidad de
-evitar que ciertas fallas puedan existir directamente). D_ presta
-particular atención a esto y provee las siguientes herramientas:
+ .. [#dnan] Del inglés *Not A Number*, es un valor especial que indica que
+ estamos ante un valor inválido.
-Excepciones:
- D_ soporta excepciones de manera similar a Java_: provee ``try``,
- ``catch`` y ``finally``. Esto permite que los errores difícilmente pasen
- silenciosamente sin ser detectados.
+ ``stringof``
+ Representación textual del símbolo o expresión (ejemplo:
+ ``(1+2).stringof`` -> ``"1 + 2"``).
-``assert``:
- es una condición que debe cumplirse siempre en un programa, como un
- chequeo de integridad. Esto es muy utilizado en C/C++, donde ``assert()``
- es una *macro* que solo se compila cuando la *macro* ``NDEBUG`` no está
- definida. Esto permite eliminar los chequeos de integridad del programa,
- que pueden ser costosos, para versiones que se suponen estables.
+ ``mangleof``
+ Representación textual del tipo *mutilado* [#dmangle]_.
- D_ lleva este concepto más allá y hace al ``assert`` parte del lenguaje.
- Si una verificación no se cumple, lanza una excepción. El ``assert`` no
- es compilado cuando se utiliza una opción del compilador.
+ .. [#dmangle] *Name mangling* es el nombre dado comunmente a una técnica
+ necesaria para poder sobrecargar nombres de símbolos. Consiste en
+ codificar los nombres de las funciones tomando como entrada el nombre de
+ la función y la cantidad y tipo de parámetros, asegurando que dos
+ funciones con el mismo nombre pero distintos parámetros (sobrecargada)
+ tengan nombres distintos.
- Ejemplo::
+ ``alignof``
+ Alineación de una estructura o tipo.
- File f = open("archivo");
- assert (f.ok());
+ Estos son solo los *properties* predefinidos para todos los tipos, pero hay
+ una cantidad considerable de *properties* extra para cada tipo.
-Diseño por contrato:
- el diseño por contrato es un concepto introducido por el lenguaje Eiffel_
- a mediados/finales de los '80. Se trata de incorporar en el lenguaje las
- herramientas para poder aplicar verificaciones formales a las interfaces
- de los programas.
+ Más información sobre *properties* de clases en
+ http://www.digitalmars.com/d/1.0/property.html#classproperties y sobre
+ *properties* predefinidos en
+ http://www.digitalmars.com/d/1.0/property.html
- D_ implementa las siguientes formas de diseño por contrato (todas se
- ejecutan siempre y cuando no se compile en modo *release*, de manera de
- no sacrificar *performance* cuando es necesario):
- ure y post condiciones:
- Ejemplo::
- double raiz_cuadrada(double x)
- in { // pre-condiciones
- assert (x >= 0.0);
+.. _d_dbc:
+
+Programación confiable
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+Programación confiable se refiere a las capacidades o facilidades que provee
+el lenguaje para evitar fallas de manera temprana (o la capacidad de evitar
+que ciertas fallas puedan existir directamente). D_ presta particular atención
+a esto y provee las siguientes herramientas:
+
+Excepciones
+ D_ soporta excepciones de manera similar a Java_: provee ``try``, ``catch``
+ y ``finally``. Esto permite que los errores difícilmente pasen
+ silenciosamente sin ser detectados [DWEX]_.
+
+``assert``
+ Es una condición que debe cumplirse siempre en un programa, como un chequeo
+ de integridad. Esto es muy utilizado en C/C++, donde ``assert()`` es una
+ *macro* que solo se compila cuando la *macro* ``NDEBUG`` no está definida.
+ Esto permite eliminar los chequeos de integridad del programa, que pueden
+ ser costosos, para versiones que se suponen estables.
+
+ D_ lleva este concepto más allá y hace al ``assert`` parte del lenguaje
+ [DWCP]_. Si una verificación no se cumple, lanza una excepción. El
+ ``assert`` no es compilado cuando se utiliza una opción del compilador.
+
+ Ejemplo::
+
+ File f = open("archivo");
+ assert (f.ok());
+
+Diseño por contrato
+ El diseño por contrato es un concepto introducido por el lenguaje Eiffel_
+ a mediados/finales de los '80. Se trata de incorporar en el lenguaje las
+ herramientas para poder aplicar verificaciones formales a las interfaces de
+ los programas.
+
+ D_ implementa las siguientes formas de diseño por contrato (todas se
+ ejecutan siempre y cuando no se compile en modo *release*, de manera de no
+ sacrificar rendimiento cuando es necesario) [DWCP]_:
+
+ Pre y post condiciones
+ Ejemplo::
+
+ double raiz_cuadrada(double x)
+ in { // pre-condiciones
+ assert (x >= 0.0);
+ }
+ out (resultado) { // post-condiciones
+ assert (resultado >= 0.0);
+ if (x < 1.0)
+ assert (resultado < x);
+ else if (x > 1.0)
+ assert (resultado > x);
+ else
+ assert (resultado == 1);
+ }
+ body {
+ // implementación
+ }
+
+ Invariantes de representación
+ La invariante de representación es un método de una clase o estructura
+ que es verificada cuando se completa su construcción, antes de la
+ destrucción, antes y después de ejecutar cualquier función miembro
+ pública y cuando se lo requiere de forma explícita utilizando
+ ``assert``.
+
+ Ejemplo::
+
+ class Fecha {
+ int dia;
+ int hora;
+ invariant() {
+ assert(1 <= dia && dia <= 31);
+ assert(0 <= hora && hora < 24);
+ }
+ }
+
+Pruebas unitarias
+ Es posible incluir pequeñas pruebas unitarias en el lenguaje. Éstas son
+ ejecutadas (cuando no se compila en modo *release*) al comenzar el
+ programa, antes de que la función ``main()`` [DWUT]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ unittest {
+ Fecha fecha;
+ fecha.dia = 5;
+ assert (fecha.dia == 5);
+ assert (fecha);
}
- out (resultado) { // post-condiciones
- assert (resultado >= 0.0);
- if (x < 1.0)
- assert (resultado < x);
- else if (x > 1.0)
- assert (resultado > x);
- else
- assert (resultado == 1);
+
+Orden de construcción estática
+ A diferencia de C++, D_ garantiza el orden de inicialización de los
+ módulos. Si bien en C++ no hay módulos si no unidades de compilación, es
+ posible que se ejecute código antes del ``main()`` en C++, si hay, por
+ ejemplo, instancias globales con un constructor definido. C++ no garantiza
+ un orden de inicialización, lo que trae muchos problemas. En D_ se define
+ el orden de inicialización y es el mismo orden en que el usuario importa
+ los módulos [DWMO]_.
+
+Inicialización garantizada
+ Todas las variables son inicializadas por el lenguaje (a menos que el
+ usuario pida explícitamente que no lo sean) [DWTY]_ [DWVI]_. Siempre que
+ sea posible se elijen valores de inicialización que permitan saber al
+ programador que la variable no fue inicializada explícitamente, de manera
+ de poder detectar errores de manera temprana.
+
+ Ejemplo::
+
+ double d; // inicializado a NaN
+ int x; // inicializado a 0
+ Fecha f; // inicializado a null
+ byte[5] a; // inicializados todos los valores a 0
+ long l = void; // NO inicializado (explícitamente)
+
+*RAII* (*Resource Adquisition Is Initialization*)
+ Es una técnica muy utilizada en C++ que consiste en reservar recursos por
+ medio de la construcción de un objeto y liberarlos cuando se libera éste.
+ Al llamarse al destructor de manera automática cuando se sale del *scope*,
+ se asegura que el recurso será liberado también.
+
+ Esta técnica es la base para desarrollar código seguro en cuanto
+ a excepciones (*exception-safe*) [SUTT99]_.
+
+ En D_ no es tan común utilizar *RAII* dada la existencia del recolector de
+ basura (en la mayoría de los casos el recurso a administrar es
+ sencillamente memoria). Sin embargo en los casos en donde es necesario,
+ puede utilizarse *RAII* mediante la utilización de la palabra reservada
+ ``scope``, que limita la vida de un objeto un bloque de código [DWES]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ class Archivo {
+ this() { /* adquiere recurso */ }
+ ~this() { /* libera recurso */ }
}
- body {
- // implementación
+ void f() {
+ scope Archivo archivo = new Archivo;
+ // uso de archivo
+ } // en este punto se llama al destructor de archivo
+
+Guardias de bloque (*scope guards*)
+ Además de poder limitar la vida de una instancia a un *scope*, es posible
+ especificar un bloque de código arbitrario a ejecutar al abandonar un
+ *scope*, ya sea cuando se sale del *scope* normalmente o por una falla
+ [DWES]_.
+
+ Ejemplo::
+
+ int f(Lock lock) {
+ lock.lock();
+ scope (exit)
+ lock.unlock(); // ejecutado siempre que salga de f()
+ auto trans = new Transaccion;
+ scope (success)
+ trans.commit(); // ejecutado si sale con "return"
+ scope (failure)
+ trans.rollback(); // ejecutado si sale por una excepción
+ if (condicion)
+ throw Exception("error"); // lock.unlock() y trans.rollback()
+ else if (otra_condicion)
+ return 5; // lock.unlock() y trans.commit()
+ return 0; // lock.unlock() y trans.commit()
}
- Invariantes de representación:
- La invariante de representación es un método de una clase o estructura
- que es verificada cuando se completa su construcción, antes de la
- destrucción, antes y después de ejecutar cualquier función miembro
- pública y cuando se lo requiere de forma explícita utilizando
- ``assert``.
-
- Ejemplo::
-
- class Fecha {
- int dia;
- int hora;
- invariant() {
- assert(1 <= dia && dia <= 31);
- assert(0 <= hora && hora < 24);
- }
+ Esta es una nueva forma de poder escribir código *exception-safe*, aunque
+ el programador debe tener un poco más de cuidado de especificar las
+ acciones a ejecutar al finalizar el *scope*.
+
+Primitivas de sincronización de hilos
+ La programación multi-hilo está directamente soportada por el lenguaje,
+ y se provee una primitiva de sincronización al igual que Java_. La palabra
+ reservada ``synchronized`` puede aparecer como modificador de métodos (en
+ cuyo caso se utiliza un *lock* por clase para sincronizar) o como una
+ sentencia, en cuyo caso se crea un *lock* global por cada bloque
+ ``synchronized`` a menos que se especifique sobre qué objeto realizar la
+ sincronización [DWSY]_. Por ejemplo::
+
+ class Foo {
+ synchronized void bar() { /* cuerpo */ }
}
- Más información en http://www.digitalmars.com/d/1.0/dbc.html
-
-Pruebas unitarias:
- es posible incluir pequeñas pruebas unitarias en el lenguaje. Éstas son
- ejecutadas (cuando no se compila en modo *release*) al comenzar el
- programa, antes de que la función ``main()``.
-
- Ejemplo::
-
- unittest {
- Fecha fecha;
- fecha.dia = 5;
- assert (fecha.dia == 5);
- assert (fecha);
- }
-
-Orden de construcción estática:
- a diferencia de C++, D_ garantiza el orden de inicialización de los
- módulos. Si bien en C++ no hay módulos si no unidades de compilación, es
- posible que se ejecute código antes del ``main()`` en C++, si hay, por
- ejemplo, instancias globales con un constructor definido. C++ no
- garantiza un orden de inicialización, lo que trae muchos problemas. En D_
- se define el orden de inicialización y es el mismo orden en que el
- usuario importa los módulos.
-
-Inicialización garantizada:
- todas las variables son inicializadas por el lenguaje (a menos que el
- usuario pida explícitamente que no lo sean). Siempre que sea posible se
- elijen valores de inicialización que permitan saber al programador que la
- variable no fue inicializada explícitamente, de manera de poder detectar
- errores de manera temprana.
-
- Ejemplo::
-
- double d; // inicializado a NaN
- int x; // inicializado a 0
- Fecha f; // inicializado a null
- byte[5] a; // inicializados todos los valores a 0
- long l = void; // NO inicializado (explícitamente)
-
-*RAII* (*Resource Adquisition Is Initialization*):
- es una técnica muy utilizada en C++ que consiste en reservar
- recursos por medio de la construcción de un objeto y liberarlos cuando
- se libera éste. Al llamarse al destructor de manera automática cuando
- se sale del *scope*, se asegura que el recurso será liberado también.
-
- Esta técnica es la base para desarrollar código seguro en cuanto a
- excepciones (*exception-safe*) [SUTT99]_.
-
- En D_ no es tan común utilizar *RAII* dada la existencia del recolector
- de basura (en la mayoría de los casos el recurso a administrar es
- sencillamente memoria). Sin embargo en los casos en donde es necesario,
- puede utilizarse *RAII* mediante la utilización de la palabra reservada
- ``scope``, que limita la vida de un objeto un bloque de código.
-
- Ejemplo::
-
- class Archivo {
- this() { /* adquiere recurso */ }
- ~this() { /* libera recurso */ }
- }
- void f() {
- scope Archivo archivo = new Archivo;
- // uso de archivo
- } // en este punto se llama al destructor de archivo
-
-Guardias de bloque (*scope guards*):
- además de poder limitar la vida de una instancia a un *scope*, es posible
- especificar un bloque de código arbitrario a ejecutar al abandonar un
- *scope*, ya sea cuando se sale del *scope* normalmente o por una falla.
-
- Ejemplo::
-
- int f(Lock lock) {
- lock.lock();
- scope (exit)
- lock.unlock(); // ejecutado siempre que salga de f()
- auto trans = new Transaccion;
- scope (success)
- trans.commit(); // ejecutado si sale con "return"
- scope (failure)
- trans.rollback(); // ejecutado si sale por una excepción
- if (condicion)
- throw Exception("error"); // ejecuta lock.unlock() y trans.rollback()
- else if (otra_condicion)
- return 5; // ejecuta lock.unlock() y trans.commit()
- return 0; // ejecuta lock.unlock() y trans.commit()
- }
-
- Esta es una nueva forma de poder escribir código *exception-safe*, aunque
- el programador debe tener un poco más de cuidado de especificar las
- acciones a ejecutar al finalizar el *scope*.
-
-Primitivas de sincronización de hilos:
- la programación multi-hilo está directamente soportada por el lenguaje,
- y se provee una primitiva de sincronización al igual que Java_. La
- palabra reservada ``synchronized`` puede aparecer como modificador de
- métodos (en cuyo caso se utiliza un *lock* por clase para sincronizar)
- o como una sentencia, en cuyo caso se crea un *lock* global por cada
- bloque ``synchronized`` a menos que se especifique sobre qué objeto
- realizar la sincronización. Por ejemplo::
-
- class Foo {
- synchronized void bar() { /* cuerpo */ }
- }
-
- Es equivalente a::
-
- class Foo {
- void bar() {
- synchronized (this) { /* cuerpo */ }
+ Es equivalente a::
+
+ class Foo {
+ void bar() {
+ synchronized (this) { /* cuerpo */ }
+ }
}
- }
Compiladores
DMD_ es el compilador de referencia, escrito por `Walter Bright`_. El
*front-end* [#frontend]_ de este compilador ha sido liberado bajo licencia
-Artistic_/GPL_ y es utilizado por los otros dos compiladores, por lo
-tanto en realidad hay solo un compilador disponible con 3 *back-ends*
-[#backend]_ diferentes.
+Artistic_/GPL_ y es utilizado por los otros dos compiladores, por lo tanto en
+realidad hay solo un compilador disponible con 3 *back-ends* [#backend]_
+diferentes.
-Con `DMD 1.041`__ se publicó el código fuente completo del compilador,
-pero con una licencia muy restrictiva para uso personal, por lo que el
-único efecto logrado por esto es que la gente pueda mandar parches
-o correcciones del compilador pero no lo convierte en `Software Libre`_,
-siendo el único de los 3 compiladores que no tiene esta característica.
+.. [#frontend] *Front-end* es la parte del compilador encargada de hacer el
+ análisis léxico, sintáctico y semántico del código fuente, generando una
+ representación intermedia que luego el *back-end* convierte a código de
+ máquina.
+
+.. [#backend] El *back-end* es la parte del compilador encargada de convertir
+ la representación intermedia generada por el *front-end* a código de
+ máquina.
+
+Con `DMD 1.041`__ se publicó el código fuente completo del compilador, pero
+con una licencia muy restrictiva para uso personal, por lo que el único efecto
+logrado por esto es que la gente pueda mandar parches o correcciones del
+compilador pero no lo convierte en `Software Libre`_, siendo el único de los
+3 compiladores que no tiene esta característica.
__ http://www.digitalmars.com/d/1.0/changelog.html#new1_041
El compilador GDC_ es el *front-end* de DMD_ utilizando al compilador GCC_
-como *back-end*. Fue un muy buen compilador pero en la actualidad está
-abandonado. No hay un *release* desde agosto de 2007 y no hay
-actualizaciones serias del código desde mediados de 2008, por lo que no
-parece haber muchas probabilidades de que se siga manteniendo.
-
-LDC_ es lo opuesto; un compilador joven, nacido a mediados de 2007 (aunque
-vio la luz un año después aproximadamente), su primer *release* fue
-a principios de 2009 y tuvo un crecimiento excepcional. En la actualidad
-inclusive pasa más pruebas de estrés que el compilador de referencia DMD_.
-Como *back-end* utiliza LLVM_, otro proyecto joven y con una tasa de
-crecimiento muy alta.
-
-Además de estos compiladores hay varios otros experimentales, pero ninguno
-de ellos de calidad suficiente todavía. Por ejemplo hay un compilador
-experimental que emite *CIL* (*Common Intermediate Language*), el
-*bytecode* de `.NET`_, llamado DNet_. También hay un *fron-end* escrito en
-D_, llamado Dil_
+como *back-end*. Fue un muy buen compilador pero estuvo abandonado por casi
+tres años. A mediados de este año recibió un nuevo impulso y de a poco se está
+poniendo al día con los *front-ends* actuales de DMD_ 1.0 y 2.0, aunque la
+versión 2.0 viene bastante más rezagada y todavía no es una alternativa viable
+a DMD_.
+
+LDC_ sufrió una suerte similar, es un compilador joven que utiliza como
+*back-end* a LLVM_ (una infraestructura modera para construir compiladores),
+nacido a mediados de 2007 como un proyecto personal y privado de Tomas
+Lindquist Olsen, que estuvo trabajando de forma privada en el proyecto hasta
+mediados de 2008, momento en que decide publicar el código mediante una
+licencia libre. Para ese entonces el compilador era todavía inestable
+y faltaban implementar varias cosas, pero el estado era lo suficientemente
+bueno como para captar varios colaboradores muy capaces, como `Christian
+Kamm`_ y Frits Van Bommel que rápidamente se convirtieron en parte fundamental
+del proyecto. El primer *release* (0.9) de una versión relativamente completa
+y estable fue a principios de 2009 que fue seguido por la versión 0.9.1 que
+como puntos más salientes agregó soporte para x86-64 y assembly embebido. El
+compilador tuvo un crecimiento excepcional pero estuvo muy inactivo por algún
+tiempo y, si bien sigue siendo mantenido, en general los nuevos *front-end* de
+DMD_ llevan tiempo de integrar y no está al día con el *back-end* de LLVM_
+(por ejemplo desde que se actualizó para utilizar LLVM_ 2.7 que perdió la
+capacidad de generar símbolos de depuración).
+
+Además de estos compiladores hay varios otros experimentales, pero ninguno de
+ellos de calidad suficiente todavía. Por ejemplo hay un compilador
+experimental que emite *CIL* (*Common Intermediate Language*), el *bytecode*
+de `.NET`_, llamado DNet_. También hay un *front-end* escrito en D_, llamado
+Dil_.
Originalmente, dado que GDC_ estaba siendo mantenido y que LDC_ no existía,
-este trabajo iba a ser realizado utilizando GDC_ como compilador, dado que
-al ser `Software Libre`_ podía ser modificado de ser necesario. Finalmente,
-gracias a la excepcional tasa de crecimiento de LDC_ y al abandono de GDC_
-se terminó desarrollando el trabajo utilizando LDC_.
-
-
-.. [#frontend] *Front-end* es la parte del compilador encargada de hacer el
- análisis léxico, sintáctico y semántico del código fuente, generando una
- representación intermedia que luego el *back-end* convierte a código de
- máquina.
-.. [#backend] El *back-end* es la parte del compilador encargada de
- convertir la representación intermedia generada por el *front-end*
- a código de máquina.
+este trabajo iba a ser realizado utilizando GDC_ como compilador, dado que al
+ser `Software Libre`_ podía ser modificado de ser necesario. Pero finalmente,
+dada la poca confiabilidad que presenta la continuidad del desarrollo de tanto
+GDC_ como LDC_, y que el código de DMD_ está disponible en su totalidad
+(aunque no sea `Software Libre`_ por completo), se optó por utilizar este
+último, dado que es la implementación de referencia que fue más constantemente
+mantenida y desarrollada.
.. include:: links.rst
-.. vim: set ts=2 sts=2 sw=2 et tw=75 :
+.. vim: set ts=3 sts=3 sw=3 et tw=78 spelllang=es :
projects / z.facultad / 75.00 / informe.git / blobdiff