D語言

特性

D的設計來自實際的C++用法的經驗教訓，而不是從理論的角度。D沿用了很多C/C++觀念，同時摒棄了一些概念，因此D並不完全相容C/C++程式碼。D實作了C++的功能，實作了契約式設計（design by contract）、單元測試、真正的模組性、自動化記憶體管理（垃圾回收）、第一類陣列（first class array）、關聯陣列、動態陣列、陣列切片、巢狀函式（巢狀函式）、內部類別、閉包的限制形式、匿名函式、編譯時期函式執行、惰性計算以及革新的模板語法。D保有C++的效能以進行低階程式設計，並加入完整的內聯組譯器支援。C++的多重繼承改以Java 單繼承與介面混合的風格取代。D的宣告、語句和表達式語法幾乎和C++一樣。
內聯組譯器（inline assembler）象徵了D和Java、C#等應用程式語言的不同。內聯組譯器讓程式員輸入機器特定的組合語言碼，如同標準D程式碼—通常由系統程式員使用的技術，以存取處理器的低階功能，直接以硬體下的介面執行程式，如作業系統以及驅動程式。
D內建支援檔案註解，不過目前為止，只有Digital Mars實作版本有提供檔案產生器。

程式設計範型

D支援三種主要的程式設計泛型—指令式、物件導向以及元程式設計。

指令式

指令式程式設計幾乎和C一樣。函式、資料、語句、宣告以及表達式的運作就如同C一般，且可直接存取C執行時期程式庫。

物件導向

在D裡面的物件導向程式設計，是以單繼承分層結構，配合所有類別衍伸自類別物件為基礎。多重繼承可使用介面（介面很像C++的抽象類別）。

元程式設計

以模板組合、編譯時期函式執行、多元組以及字串混合來支援元程式設計。

記憶體管理

記憶體通常以垃圾回收管理，不過當這些物件超出作用域時，可立即結束指定的物件。還是可以使用重載運算子new和delete，以及簡單的直接呼叫C的malloc函式和free函式以進行顯示的記憶體管理。垃圾回收可禁用個別的物件或事件，以健全整個程式，如果在記憶體管理上有更多的控制，則更為理想。當垃圾回收在程式中有所不足時，手冊還提供許多如何實作不同的高度最佳化記憶體管理方案的範例。

與其它系統的相互作用

支援C的應用程式二進制介面（ABI），以及C的基本和衍伸型態，就能直接存取現有的C程式碼以及程式庫。C的標準函式庫也是D標準的一部分。除非你使用非常清楚的命名空間，它可以稍微散亂的存取，因為它散布遍及於D模組—不過純粹的D標準函式庫也通常夠用，除非要與C程式碼接合。
並未完整支援C++的ABI，儘管D可以存取寫給C ABI的C++程式碼，且可存取C++COM（元件物件模型）程式碼。D語法分析器了解外部（C++）呼叫約定，以連結C++物件，不過它只實作在D 2.0。

D 2.0

D 2.0，D 新一代版本，D2.0與D1.0是不相容的，類似Python2和Python3的區別。目前D2已經穩定下來。其中一部分特性包括支援強制常數正確性（const-correctness），以及有限的支援連結以 C++ 編寫的程式碼。

運算子重載

D運算子重載在一定程度上不如C++強大。簡單的例子是opIndex，它不允許返回參照。這使像是obj[i] = 5;的賦值不可能存在。D的解決方法是opIndexAssign運算子，它只用於這種特殊情況。此外，C++返回參考的方法允許返回型態的重載賦值運算子的用法。這在目前的D還不可能做到。D 2.0將會引入opIndexLvalue修正 - 類似運算子重載和opIndexAssign。

低功的結構

結構在D之中是一種樸素舊式資料的型態，不過也可像變數一樣包含方法。這對有意輕量化的建構而言相當實用，如矩陣或向量，這些不需要完整的D類別功能（以及體積）。然而，D結構沒有建構子和解構子。建構子可用靜態opCall運算子部分取代，不過它沒有適合的解構子等價物。此外，結構不允許繼承，這會是有益的設計，如詭異循環模板模式（curiously recurring template pattern）的使用。

標準函式庫中缺乏功能

D的標準函式庫稱作Phobos，且時常被認為過分簡單。tango專案編寫另一個標準函式庫試圖修正這一部分，不過phobos和tango目前由於不同的物件類別實作（導致垃圾回收困難）而互不相容。存在兩種事實上的標準函式庫可能導致更大的問題，部分軟體使用phobos，而其它軟體使用tango。

缺乏明確的目標

D經常限於「修正並改進的C++」。這會導致過分強調功能，這起因於加入新功能只是因為他們認為有用。舉個例子，

未完成對共用／動態函式庫的支援

Unix的ELF共用函式庫使用GDC編譯器支援到某個程度。在Windows系統中，目前還不支援DLL。因此現階段不可能編寫外掛程式。不像C++，經由C函式傳送的D物件將不能運作，因為這將會與垃圾回收器產生衝突。

範例1

這個範例程式會輸出它自己的命令列參數。main函式是D程式的進入點，args是表示為字串陣列的命令列參數。在D語言裡的字串是一個字元陣列，以char[]表示。新版本中定義string為char[]的別名，不過別名定義必須與舊版本相容。
import std.stdio;       // 以使用writefln()alias char[] string;    // 以相容舊的編譯器；新的編譯器中已隱含定義int main(string[] args){
    foreach(i, a; args)
        writefln("args[%d] = '%s'", i, a);
    return 0;}
foreach語法可疊代所有的集合，在本例中，它從args陣列生成索引（i）和值（a）的序列。索引i和值a的型態會從args陣列的型態推斷。

範例2

本例使用關聯陣列建立更複雜的資料結構。
import std.stdio;       // 以使用writefln()alias char[] string;    // 以相容舊的編譯器；新的編譯器中已隱含定義int main(string[] args){
    // 宣告以字串鍵和字串陣列作為資料的關聯陣列
    string[] [string] container;

    // 將人們加入到容器中，並讓他們攜帶一些項目
    container["Anya"] ~= "scarf";
    container["Dimitri"] ~= "tickets";
    container["Anya"] ~= "puppy";

    // 迭代容器中所有的人
    //Iterate over all the persons in the container
    foreach (string person, string[] items; container)
        display_item_count(person, items);
    return 0;//完成}void display_item_count(string person, string[] items){
    writefln(person, " is carrying ", items.length, " items.");}

範例3

本例繁多的註解顯示出D語言與C++ 的不同之處，以及仍然保留的方面。
#!/usr/bin/dmd -run/* 支援sh風格的script語法！*//* D語言的Hello World * 進行編譯： *   dmd hello.d * 或進行最佳化： *   dmd -O -inline -release hello.d * 或產生文件： *   dmd hello.d -D */import std.stdio;       // 參照常用的I/O例行工作。alias char[] string;    // 以相容舊的編譯器；新的編譯器中已隱含定義int main(string[] args){
    // 'writefln' (寫入-格式化-行，Write-Formatted-Line)即型態安全的「printf」
    writefln("Hello World, "             // 自動連結的字串文字
             "Reloaded");

    // 字串即字元的動態陣列「char[]」，別名為「string」
    // 自動的型態推斷，以及內建的foreach
    foreach(argc, argv; args)
    {
        auto cl = new CmdLin(argc, argv);                       // 支援OOP
writefln(cl.argnum, cl.suffix, " arg: %s", cl.argv);    // 使用者定義的類別屬性。

delete cl;               // 垃圾回收或顯示的記憶體管理——由你自己選擇
    }

    // 巢狀結構、類別和函式
    struct specs
    {
        // 所有的變數會在執行時期自動初始化為0
        int count, allocated;
 // 不過你可選擇避開陣列的初始化
        int[10000] bigarray = void;
    }

    specs argspecs(string[] args)
    // 可選用的（內建）函式契約。
    in
    {
        assert(args.length > 0);                   // 內建assert
    }
    out(result)
    {
        assert(result.count == CmdLin.total);
        assert(result.allocated > 0);
    }
    body
    {
        specs* s = new specs;
        // 不需要「->」
        s.count = args.length;  // 「length」屬性是元素的數量。
        s.allocated = typeof(args).sizeof; // 原生型態內建的屬性
 foreach(arg; args)
     s.allocated += arg.length * typeof(arg[0]).sizeof;
 return *s;
    }

    // 內建字串和普通的字串操作，例如「~」是連結。
    string argcmsg = "argc = %d";
    string allocmsg = "allocated = %d";
    writefln(argcmsg ~ ", " ~ allocmsg,
    argspecs(args).count,argspecs(args).allocated);
    return 0;}
 
/** * 儲存單獨命令列參數 */class CmdLin{
    private
    {
        int _argc;
        string _argv;
        static uint _totalc;
    }
 
    public:
        /**         * 物件的建構子。         * 參數：         *   argc = 參數的序列計數。         *   argv = 參數內文。         */
        this(int argc, string argv)
        {
            _argc = argc + 1;
            _argv = argv;
            _totalc++;
        }

        ~this() // 物件的解構子
        {
            // 本例中不做任何事。
        }

        int argnum() // 屬性，可返回參數數目
        {
            return _argc;
        }

        string argv() // 屬性，可返回參數內文
        {
            return _argv;
        }

        wstring suffix() // 屬性，可返回序數後綴
        {
            wstring suffix; // 內建Unicode字串（UTF-8，UTF-16，UTF-32）
            switch(_argc)
            {
                case 1:
                    suffix = "st";
                    break;
                case 2:
                    suffix = "nd";
                    break;
                case 3:
                    suffix = "rd";
                    break;
                default:  // 'default' is mandatory with "-w" compile switch.
                    suffix = "th";
            }
            return suffix;
        }

        /**          * 靜態屬性，如同在C++ 或Java中，          * 適用於類別物件，而不是實體。          * 返回：己加入的命令列參數總數。          */
        static typeof(_totalc) total()
        {
            return _totalc;
        }

        // 類別不變量，任何方法在執行之後，這些必須為真。
        invariant ()
        {
            assert(_argc > 0);
            assert(_totalc >= _argc);
        }}

範例4

本例顯示出一部分D語言強大的編譯時期特性。
/* * D語言裡的模板比C++ 的要更加強大。 * 在此可以看到使用static if（D的編譯時期條件建構）簡單的建構出階乘模板。 */template Factorial(ulong n){
    static if( n <= 1 )
        const Factorial = 1;
    else
        const Factorial = n * Factorial!(n-1);}/* * 這裡有一個正規的函式，可完成同樣的計算。 * 注意它們有多麼的相似。 */ulong factorial(ulong n){
    if( n <= 1 )
        return 1;
    else
        return n * factorial(n-1);}/* * 終於，我們可以計算我們的階乘。注意，我們不需要去 * 明確的指定我們的常數的型態：編譯器有足夠的智能為 * 我們填充空白，因為它早已知道賦值中右手邊的型態。 */const fact_7 = Factorial!(7);/* * 這是編譯時期函式評估的範例：普通函式可用於常數、 * 編譯時期表達式，假若它們滿足一定的條件。 */const fact_9 = factorial(9);/*在此我們可以看到多麼強大的D我們使用  * std.metastrings.Format模板完成型態安全的printf  * 資料格式化，並使用message pragma顯示計算結果。 */import std.metastrings;pragma(msg, Format!("7! = %s", fact_7));pragma(msg, Format!("9! = %s", fact_9));/* * 完成任務後，我們可以強制停止編譯。這樣的程式需是 * 從未實際編譯成可執行檔！ */static assert(false, "My work here is done.");