TAHA
09-22-2009, 11:05 AM
زبان برنامه نویسی D قسمت اول
چشم انداز
D چیست؟
D یک زبان برنامه‌سازی سیستمی و کاربردی همه منظوره است . D یک زبان سطح بالاتر از ++C است اما توانایی نوشتن کدهای قدرتمند و تعامل مستقیم با APIهای سیستم عامل و سخت افزار را حفظ می‌کند.D به خوبی برای نوشتن برنامه‌های متداول و برنامه‌های بزرگ چند میلیون خطی با تیمهای برنامه نویسی مناسب است . D به آسانی قابل آموختن است ، توانائیهای زیادی را برای کمک به برنامه نویس فراهم می‌کندوبه خوبی برای فناوری پرتکاپوی بهینه‌سازی کامپایلر مناسب است.
D یک زبان اسکریپتی(متنی) یا دارای مفسر(interpreter) نیست. همچنین دارای ماشین مجازی ، مذهب خاص یا فلسفه برتری‌جویی نمی باشد. بلکه یک زبان عملی است برای برنامه نویسان حرفه‌ای که به انجام سریع و قابل اعتماد پروژه و کد قابل فهم آسان نیاز دارند و مسئول عملکرد صحیح برنامه هستند.
D اوج چند دهه تجربه به کارگیری کامپایلرهایی از زبانهای گوناگون و تلاش برای بنانهادن پروژه های بزرگ توسط آن زبان‌ها است.
D از زبانهای دیگر مخصوصاً ++C الهام می‌گیرد و آن را با تجربه و کاربرد به معنای واقعی درهم می‌آمیزد.
چرا D ؟
واقعاً چرا؟ چه کسی نیاز به زبان برنامه نویسی جدید دارد؟
صنعت نرم افزار راه درازی از زمان اختراع زبان C تا کنون پیموده است. به وسیله ++C تعداد زیادی مفاهیم جدید به زبان C افزوده شد. اما سازگاری با گذشته C در آن ادامه یافت ، شامل سازگاری با تقریباً تمام ضعفهای طراحی اصلی زبان C .
تلاشهای زیادی برای برطرف ساختن آن ضعفها تاکنون صورت گرفته است اما در پی پا فشاری بر حفظ سازگاری با گذشته خنثی شده است. در ضمن هر دوی C و ++C دستخوش یک رشد پیوسته خصوصیات جدید شده اند.
این خصوصیات جدید باید به دقت و بدون نیاز به بازنویسی کد قدیمی به ساختار موجود خورانده شود. نتیجه نهایی بسیار پیچیده است ؛ C استاندارد تقریباً 500 صفحه است و ++C استاندارد حدود 750 صفحه ! در زمینه کامپایلر های ++C واقعیت این است که تعداد اندکی از کامپایلر های موجود ،استاندارد این زبان را به صورت مؤثر و کامل پیاده سازی می کنند.
برنامه نویسان ++C گرایش می یابند که در جزایر خاصی از زبان برنامه بسازند ، از بعضی خصوصیات ماهرانه بهره می گیرند در حالی که از به کار بردن بسیاری از خصوصیات دیگر اجتناب می کنند. با وجود اینکه کد ++C از یک کامپایلر به کامپایلر دیگر قابل حمل است می‌تواند به سختی از برنامه نویسی به برنامه نویس دیگر منتقل شود.
توانایی بزرگ ++C این است که می‌تواند تعداد زیادی سبک های اصلی برنامه‌نویسی را پشتیبانی کند. اما در کاربرد طولانی مدت ، سبکهای دارای اشتراک یا تناقض یک مانع و در نتیجه وقت گیرند.
ناامید کننده است که زبانی چنین قدرتمند ، اعمال پایه‌ا ای مانند تغییر اندازه آرایه‌ها و الحاق رشته‌ها را انجام نمی‌دهد. البته ++C توانایی برنامه نویسی قدرتمند برای پیاده سازی آرایه های قابل تغییر اندازه و رشته ها را فراهم می‌کنند (مانند نوع بردار در STL ) . اما به هرحال چنین خصوصیات بنیادی ، بایستی جزء قسمتهای زبان باشد. آیا قدرت و قابلیتهای ++C ، قابل گسترش ، طراحی مجدد و پیاده‌سازی به یک زبان ساده وارتگنال (منحصر به فرد و مستقل) و کاربردی می باشد؟ آیا تمامی آنها می تواند داخل بسته ای قرار گیرد که برای کامپایلرنویسان به آسانی قابل پیاده‌سازی صحیح باشد و کامپایلرها را قادر کند که به نحوی کارا ، کدهای بهینه شده و پرتکاپو ایجاد کند؟
فناوری پیشرفته کامپایلر به نقطه‌ای رسیده است که خصوصیاتی از زبان که به منظور جبران کردن ناتوانی فناوری ابتدایی کامپایلر وجود دارند ، می‌توانند حذف شوند. (مثالی ازاین نمونه می‌تواند واژه کلیدی 'register' در C باشد ، مثالی ظریفتر ماکروی پیش‌پردازنده در C است) . ما می‌توانیم به فناوری پیشرفته‌ی بهینه سازی کامپایلر اعتماد کنیم تا دیگر به خصوصیاتی از زبان که برای دست یافتن به کیفیت کد قابل‌قبول (جدای از کامپایلرهای ابتدائی) لازم است نیاز نداشته باشیم.
D درنظر دارد که هزینه‌های گسترش نرم‌افزار را حداقل %10 کاهش دهد توسط افزودن خصوصیات بهینه‌سازی بالابرنده میزان سودمندی و تولید ، همچنین با تعدیل کردن خصوصیات زبان ، به طوری که اشکالات وقت‌گیر متداول از ابتدا حذف می‌شوند.
منظره کلی D شبیه C و ++C است . این موضوع آموختن D و انتقال کد به آن را آسانتر می‌کند. گذر از C/++C به سوی D باید طبیعی حس شود و برنامه نویس مجبور نخواهد بود که یک راه کاملاً جدید انجام کارها را فراگیرد. استفاده از D به این معنا نیست که برنامه نویس به یک ماشین مجازی خاص زمان اجرا محدود شود مانند ماشین مجازی جاوا یا Smalltalk . هیچ ماشین مجازی D وجود ندارد .D یک کامپایلر سرراست است که Objectfile های قابل پیوند (Link) تولید می‌کند. D دقیقاً مانند C به سیستم عامل متصل می‌شود . ابزارهای آشنای متداول مانند make مستقیماً در برنامه‌نویسی D گنجانده شده است.
منظره عمومی و احساس موجود در C/++C ابقا خواهد شد . همان املای جبری به کار خواهد رفت و اغلب عبارات و فرمهای دستورات و طرح‌بندی عمومی. برنامه‌های D هم به سبک C (توابع و داده‌ها) و هم در سبک ++C (شیءگرا) یاترکیبی از هردو قابل نوشتن است .
D برای چه کسانی مناسب است؟
۱. برنامه نویسانی که به طور مداوم از ابزارهای تجزیه و تحلیل کد استفاده می‌کنند تا خطاها را حتی قبل از کامپایل شدن ازبین ببرند.
۲. افرادی که عمل کامپایل را با بالاترین سطح هشدارها انجام می‌دهند یا از کامپایلر می‌خواهند که هشدارها را به منزله خطا تلقی کند.
۳. مدیران برنامه‌نویسی که مجبورند به راهنماییهای سبک برنامه‌نویسی برای اجتناب از اشکالات معمول C اعتماد کنند.
۴. افرادی که براین باورند که وعده‌های سبک شییءگرای ++C به خاطر پیچید‌گی هایش برآورده نمی‌شود.
۵. برنامه‌نویسانی که از قدرت زبانزد ++C لذت می‌برند اما به خاطر نیاز به صرف تلاش زیاد برای اداره حافظه و یافتن اشکالات اشاره‌گرها ، ناامید شده‌اند.
۶. پروژه‌هایی که نیاز به تست همراه و تصدیق و تأیید دارند.
۷. برنامه‌نویسانی که فکر می کنند زبان باید دارای خصوصیات کافی باشد . برای رفع نیاز دائمی اداره دستی و مستقیم اشاره‌گرها.
۸. برنامه‌نویسان محاسبات عددی . D دارای خصوصیات زیادی برای پشتیبانی مستقیم اعمال مورد نیاز برنامه نویسان محاسبات می‌باشد ، مانند پشتیبانی مستقیم از نوع داده مرکب و اعمال تعریف شده برای بی‌نهایت و NAN’S (این خصوصیات در استاندارد C99 اضافه شد ولی در ++C نه)
بخش تجزیه لغوی و تجزیه نحوی D از یکدیگر در نهایت مجزا هستند و همچنین از تجزیه‌گر معنایی.
این بدین معناست که نوشتن ابزارهای ساده برای اداره کردن کد منبع D در سطح عالی آسان است بدون این که مجبور به ساختن یک کامپایلر کامل باشیم . همچنین بدین معناست که کد منبع ،برای کاربردهای خاص قابل انتقال به فرم tokenها می باشد.
چشم انداز
D چیست؟
D یک زبان برنامه‌سازی سیستمی و کاربردی همه منظوره است . D یک زبان سطح بالاتر از ++C است اما توانایی نوشتن کدهای قدرتمند و تعامل مستقیم با APIهای سیستم عامل و سخت افزار را حفظ می‌کند.D به خوبی برای نوشتن برنامه‌های متداول و برنامه‌های بزرگ چند میلیون خطی با تیمهای برنامه نویسی مناسب است . D به آسانی قابل آموختن است ، توانائیهای زیادی را برای کمک به برنامه نویس فراهم می‌کندوبه خوبی برای فناوری پرتکاپوی بهینه‌سازی کامپایلر مناسب است.
D یک زبان اسکریپتی(متنی) یا دارای مفسر(interpreter) نیست. همچنین دارای ماشین مجازی ، مذهب خاص یا فلسفه برتری‌جویی نمی باشد. بلکه یک زبان عملی است برای برنامه نویسان حرفه‌ای که به انجام سریع و قابل اعتماد پروژه و کد قابل فهم آسان نیاز دارند و مسئول عملکرد صحیح برنامه هستند.
D اوج چند دهه تجربه به کارگیری کامپایلرهایی از زبانهای گوناگون و تلاش برای بنانهادن پروژه های بزرگ توسط آن زبان‌ها است.
D از زبانهای دیگر مخصوصاً ++C الهام می‌گیرد و آن را با تجربه و کاربرد به معنای واقعی درهم می‌آمیزد.
چرا D ؟
واقعاً چرا؟ چه کسی نیاز به زبان برنامه نویسی جدید دارد؟
صنعت نرم افزار راه درازی از زمان اختراع زبان C تا کنون پیموده است. به وسیله ++C تعداد زیادی مفاهیم جدید به زبان C افزوده شد. اما سازگاری با گذشته C در آن ادامه یافت ، شامل سازگاری با تقریباً تمام ضعفهای طراحی اصلی زبان C .
تلاشهای زیادی برای برطرف ساختن آن ضعفها تاکنون صورت گرفته است اما در پی پا فشاری بر حفظ سازگاری با گذشته خنثی شده است. در ضمن هر دوی C و ++C دستخوش یک رشد پیوسته خصوصیات جدید شده اند.
این خصوصیات جدید باید به دقت و بدون نیاز به بازنویسی کد قدیمی به ساختار موجود خورانده شود. نتیجه نهایی بسیار پیچیده است ؛ C استاندارد تقریباً 500 صفحه است و ++C استاندارد حدود 750 صفحه ! در زمینه کامپایلر های ++C واقعیت این است که تعداد اندکی از کامپایلر های موجود ،استاندارد این زبان را به صورت مؤثر و کامل پیاده سازی می کنند.
برنامه نویسان ++C گرایش می یابند که در جزایر خاصی از زبان برنامه بسازند ، از بعضی خصوصیات ماهرانه بهره می گیرند در حالی که از به کار بردن بسیاری از خصوصیات دیگر اجتناب می کنند. با وجود اینکه کد ++C از یک کامپایلر به کامپایلر دیگر قابل حمل است می‌تواند به سختی از برنامه نویسی به برنامه نویس دیگر منتقل شود.
توانایی بزرگ ++C این است که می‌تواند تعداد زیادی سبک های اصلی برنامه‌نویسی را پشتیبانی کند. اما در کاربرد طولانی مدت ، سبکهای دارای اشتراک یا تناقض یک مانع و در نتیجه وقت گیرند.
ناامید کننده است که زبانی چنین قدرتمند ، اعمال پایه‌ا ای مانند تغییر اندازه آرایه‌ها و الحاق رشته‌ها را انجام نمی‌دهد. البته ++C توانایی برنامه نویسی قدرتمند برای پیاده سازی آرایه های قابل تغییر اندازه و رشته ها را فراهم می‌کنند (مانند نوع بردار در STL ) . اما به هرحال چنین خصوصیات بنیادی ، بایستی جزء قسمتهای زبان باشد. آیا قدرت و قابلیتهای ++C ، قابل گسترش ، طراحی مجدد و پیاده‌سازی به یک زبان ساده وارتگنال (منحصر به فرد و مستقل) و کاربردی می باشد؟ آیا تمامی آنها می تواند داخل بسته ای قرار گیرد که برای کامپایلرنویسان به آسانی قابل پیاده‌سازی صحیح باشد و کامپایلرها را قادر کند که به نحوی کارا ، کدهای بهینه شده و پرتکاپو ایجاد کند؟
فناوری پیشرفته کامپایلر به نقطه‌ای رسیده است که خصوصیاتی از زبان که به منظور جبران کردن ناتوانی فناوری ابتدایی کامپایلر وجود دارند ، می‌توانند حذف شوند. (مثالی ازاین نمونه می‌تواند واژه کلیدی 'register' در C باشد ، مثالی ظریفتر ماکروی پیش‌پردازنده در C است) . ما می‌توانیم به فناوری پیشرفته‌ی بهینه سازی کامپایلر اعتماد کنیم تا دیگر به خصوصیاتی از زبان که برای دست یافتن به کیفیت کد قابل‌قبول (جدای از کامپایلرهای ابتدائی) لازم است نیاز نداشته باشیم.
D درنظر دارد که هزینه‌های گسترش نرم‌افزار را حداقل %10 کاهش دهد توسط افزودن خصوصیات بهینه‌سازی بالابرنده میزان سودمندی و تولید ، همچنین با تعدیل کردن خصوصیات زبان ، به طوری که اشکالات وقت‌گیر متداول از ابتدا حذف می‌شوند.
منظره کلی D شبیه C و ++C است . این موضوع آموختن D و انتقال کد به آن را آسانتر می‌کند. گذر از C/++C به سوی D باید طبیعی حس شود و برنامه نویس مجبور نخواهد بود که یک راه کاملاً جدید انجام کارها را فراگیرد. استفاده از D به این معنا نیست که برنامه نویس به یک ماشین مجازی خاص زمان اجرا محدود شود مانند ماشین مجازی جاوا یا Smalltalk . هیچ ماشین مجازی D وجود ندارد .D یک کامپایلر سرراست است که Objectfile های قابل پیوند (Link) تولید می‌کند. D دقیقاً مانند C به سیستم عامل متصل می‌شود . ابزارهای آشنای متداول مانند make مستقیماً در برنامه‌نویسی D گنجانده شده است.
منظره عمومی و احساس موجود در C/++C ابقا خواهد شد . همان املای جبری به کار خواهد رفت و اغلب عبارات و فرمهای دستورات و طرح‌بندی عمومی. برنامه‌های D هم به سبک C (توابع و داده‌ها) و هم در سبک ++C (شیءگرا) یاترکیبی از هردو قابل نوشتن است .
D برای چه کسانی مناسب است؟
۱. برنامه نویسانی که به طور مداوم از ابزارهای تجزیه و تحلیل کد استفاده می‌کنند تا خطاها را حتی قبل از کامپایل شدن ازبین ببرند.
۲. افرادی که عمل کامپایل را با بالاترین سطح هشدارها انجام می‌دهند یا از کامپایلر می‌خواهند که هشدارها را به منزله خطا تلقی کند.
۳. مدیران برنامه‌نویسی که مجبورند به راهنماییهای سبک برنامه‌نویسی برای اجتناب از اشکالات معمول C اعتماد کنند.
۴. افرادی که براین باورند که وعده‌های سبک شییءگرای ++C به خاطر پیچید‌گی هایش برآورده نمی‌شود.
۵. برنامه‌نویسانی که از قدرت زبانزد ++C لذت می‌برند اما به خاطر نیاز به صرف تلاش زیاد برای اداره حافظه و یافتن اشکالات اشاره‌گرها ، ناامید شده‌اند.
۶. پروژه‌هایی که نیاز به تست همراه و تصدیق و تأیید دارند.
۷. برنامه‌نویسانی که فکر می کنند زبان باید دارای خصوصیات کافی باشد . برای رفع نیاز دائمی اداره دستی و مستقیم اشاره‌گرها.
۸. برنامه‌نویسان محاسبات عددی . D دارای خصوصیات زیادی برای پشتیبانی مستقیم اعمال مورد نیاز برنامه نویسان محاسبات می‌باشد ، مانند پشتیبانی مستقیم از نوع داده مرکب و اعمال تعریف شده برای بی‌نهایت و NAN’S (این خصوصیات در استاندارد C99 اضافه شد ولی در ++C نه)
بخش تجزیه لغوی و تجزیه نحوی D از یکدیگر در نهایت مجزا هستند و همچنین از تجزیه‌گر معنایی.
این بدین معناست که نوشتن ابزارهای ساده برای اداره کردن کد منبع D در سطح عالی آسان است بدون این که مجبور به ساختن یک کامپایلر کامل باشیم . همچنین بدین معناست که کد منبع ،برای کاربردهای خاص قابل انتقال به فرم tokenها می باشد.