# D (linguaggio di programmazione)

D è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti creato da Walter Bright nel 2001.
Considerato un'evoluzione dei linguaggi C e C++, si distingue per le seguenti caratteristiche: gestione più semplice delle classi e dei template rispetto al C++, un garbage collector come in Java, supporto a RTTI (Runtime type information), introduzione del tipo intero a 128 bit (non ancora utilizzabile), una gestione a moduli simile a quella di Python al posto dei file header, array associativi (oltre ai classici in stile puntatore, statici, dinamici) e molto altro. Inoltre permette la chiamata alle API di Windows, e la chiamata alle funzioni scritte in C (usando la parola chiave extern).
Al momento è possibile utilizzarlo per i sistemi Windows, Linux x86 e PPC, macOS, AIX e FreeBSD tramite un frontend del compilatore GCC chiamato GDC. Su Windows è spesso preferibile usare DMD.

## Origine del nome e storia

Il D è un linguaggio di programmazione ideato dalla DigitalMars; il nome deriva dal fatto che si è originato da una re-ingegnerizzazione di C++, rendendolo un linguaggio che si Distingue. Il suo obiettivo è raggiungere la potenza e le alte prestazioni dei linguaggi di basso livello, ma con la grande produttività e semplice portabilità di linguaggi di alto livello come C, C++, C#, Java, Perl, Python, Ruby e simili. In particolare la sintassi e le caratteristiche tecniche del compilatore riprendono C/C++, C# e Java.

## Caratteristiche del compilatore

Il compilatore D è strutturato in modo diverso rispetto ai linguaggi principali, ereditando punti di forza creando un linguaggio estremamente originale. Tra le più importanti caratteristiche, ricordiamo
* Veloce nella compilazione, più di quello Java e C++
* Utilizzo della garbage collector simile a .NET e Java (ma generalmente molto meno efficiente)
* Si basa su una libreria nativa detta Phobos, ricca di funzioni (supporta socket, thread, zip, base64, funzioni linux, funzioni windows, md5), inoltre supporta la libreria C direttamente. Spesso oggi molti progetti utilizzano una libreria esterna detta Tango, creata e mantenuta dalla comunità degli utilizzatori di D.
* Il compilatore riconosce l'HTML presente nel codice sorgente ignorandolo e permettendo comunque la compilazione (molto utile per documentare un programma, realizzando una forma di literate programming)
* Nonostante le somiglianze con C# e Java non necessita di installare separatamente degli interpreti, tutto il necessario sta nel binario senza che assuma dimensioni spropositate.
* Esiste un compilatore per Win32 e Linux su x86, ma su Sourceforge c'è un progetto detto GDC, che supporta anche altri OS
* Il codice supporta i codici stile sh, quindi i file sorgenti possono cominciare su unix con #! /usr/bin/dmd -run per esempio

## Alcune caratteristiche
### Nested Functions

Come in Pascal una funzione può contenere a sua volta le dichiarazioni di altre funzioni, rispettando comunque le regole generali dello scope per il loro uso. Un esempio:
La funzione più interna ha accesso a tutte quelle esterne, ma una funzione esterna non può accedere alle funzioni interne di una sua funzione interna. Anche l'ordine delle funzioni è fondamentale. Un altro esempio:
Si può notare come la reciproca chiamata di funzione non è possibile, in quanto nella compilazione di foo la funzione bar non è stata ancora definita. La soluzione in D è usare i delegate (che sono differenti dai delegate del C#):
Un'altra caratteristica è che una funzione annidata può accedere ai campi di quella esterna, se la funzione è static anche il campo deve essere static.
Nella versione sperimentale 2.07, sono state introdotte delle vere closure nel linguaggio.

### Function literals

Questo permette di creare un puntatore a funzione o un delegato direttamente in un'espressione, quindi invece di fare così:
si può fare così:
Questo vale anche per i delegate, quindi si può utilizzare questo codice:

### Array ridimensionabili

Gli array sono implementati con nuove funzionalità rispetto a quelli in stile C e C++ (in C++ sono comunque disponibili funzionalità analoghe utilizzando i container della STL). Tramite il campo length è possibile accedere alla dimensione di un array e ridimensionarlo, senza ricorrere all'allocazione dinamica come new, malloc e realloc.

### Slicing

Permette di creare un nuovo riferimento ad un subarray. La sua sintassi è:

### Array associativi

Detti anche mappe o dizionari in altri linguaggi, permettono di associare il valore di un elemento di un array ad un altro tipo di dato o oggetto, quindi potremo avere:

### Strong typedefs

Consideriamo il seguente alias:
È possibile dichiarare una funzione che accetta int come argomento e poi passargli un myint senza che il compilatore generi un errore: ossia il compilatore è in grado di risolvere i riferimenti alias in tipi di dato fondamentali.
Se invece si vuole che una funzione accetti solo e sempre un int, e che quindi i typedef debbano essere considerati come tipi di dati diversi, si può utilizzare, al posto di alias l'istruzione typedefs. Ad esempio:
Farà in modo che utilizzando myint in una funzione che accetta un int dia un errore di compilazione. È anche possibile creare dei typedef con valori visualizzati costanti:

### Mixin

Un mixin permette di ottenere un set di dichiarazioni da un template specificato e conservarle da un'altra parte.
Questo vale anche per le funzioni:
posso specificare il tipo del template
ed ecco un ultimo esempio:

### Static If

Lo static if è stato progettato per sostituire le direttive preprocessore. Questa istruzione valuta un'espressione a tempo di compilazione, senza creare un nuovo scope. Un esempio:
Di conseguenza, esiste anche un'assert statico. In D esistono modi per eseguire semplici funzioni a tempo di compilazione, usando la normale sintassi, senza ricorrere a template come in C++.

### Identity Expressions

Permette di controllare le identità di due oggetti con l'operatore is o !is (che è not is). Quindi controlla, ad esempio per gli oggetti, se sono la stessa istanza, per gli array se contengono gli stessi elementi, ecc. Viene utilizzato prevalentemente per il controllo di omogeneità tra 2 oggetti.

### Implicit Type Inference

Usando auto può essere reso implicito, in un'assegnazione, un tipo di variabile.

### Contract Programming

La programmazione per contratto è ottima per evitare bug. Viene controllata una condizione in entrata alla funzione e in uscita, quindi si controlla un requisito per eseguire il corpo, e si ritorna il risultato solo se la condizione è vera. È anche presente nel linguaggio Eiffel
Esiste anche la possibilità di definire invarianti di classe, che vengono controllati all'esterno dei metodi. Cioè delle asserzioni sugli attributi che devono essere sempre verificate (ma questo tipo di invarianti di classe non vengono ancora gestiti al meglio in presenza di eredità).

### Unit test

Sono utili per assicurare il funzionamento del codice. Infatti evita, quando usata per testare classi, di dover creare un file sorgente con in main, istanziare la classe, utilizzarla. È possibile, in D, procedere in questo modo:
Per eseguire tali unit test si deve fornire al compilatore il parametro -unittest

### Scope Statement

Serve per eseguire una funzione all'uscita di uno scope (indipendentemente dal fatto che ci siano o meno errori), all'uscita con errori, e all'uscita senza errori, ecco un esempio (da notare che vengono eseguiti all'inverso, dal basso verso l'alto):
Un esempio semplice è questo:
che stampa 4321
Questo è un esempio un po' più complesso:
che stampa 0412

### Struct member alignment control

Permette di specificare l'allineamento dei membri di una struttura, con una sintassi simile a questa: