D *

Реализации объектно-ориентированного программирования в разных Си-подобных языках, конечно, похожи, и все такие языки, созданные после C++, пытаются сделать ООП более удобно используемым. Сравним в этой статье ООП в D и С++.

Оригинальные статьи вышли с июня 2022-го по январь 2023-го в виде трёх постов на blog.dlang.org под общим заголовком «Безопасность памяти в современном языке системного программирования». Статьи посвящены DIP1000 — набору изменений, призванному существенно улучшить безопасность работы с памятью. Перевод объединяет все три.

Если стремитесь глубже разобраться с использованием @safe-кода, атрибутов scope и return scope и узнать про автовыведение атрибутов функции, эта статья может оказаться полезной.

Вот что приходит мне на ум, когда я думаю о D: быстрый, выразительный, легкий и... драйвовый? Именно так, я вожу машину вместе с D.

Вот мой почтенный автомобиль Holden VZ Ute. С завода он поставлялся с убогой четырехступенчатой автоматической коробкой передач. За 18 месяцев владения автомобилем я сломал четыре коробки передач. В то время я не мог позволить себе новый автомобиль, поэтому мне пришлось творчески подойти к делу. Я купил железобетонную, дуракоустойчивую шестиступенчатую автоматическую коробку передач от другого автомобиля. Но на этом я уперся в тупик. Чтобы заставить ее работать, мне пришлось собрать собственную печатную плату, систему управления и прошивку для управления соленоидами, гидравликой и сцеплениями внутри коробки передач, обработки команд водителя, принятия решений о переключении передач и взаимодействия с автомобилем, притворяясь четырехступенчатым автоматом.

От переводчика: все началось с топика на форуме D.

После оценки скорости компиляции D по сравнению с другими языками мне было интересно, существует ли какой-нибудь язык, который компилируется в нативный код почти так же быстро или быстрее, чем D, за исключением C?
Если да, то скорее всего, он должен использовать бэкэнд, отличный от LLVM.
Я думаю, что Jai способен на это, но он еще не вышел в релиз.

Бенчмарки скорости компиляции различных комбинаций языков и компиляторов. Поддерживаемые языки:

Компиляторы в нативный код

• C (gcc, clang и cproc),
• C++ (g++ и clang++),
• D (dmd ldmd2, и gdc),
• Go (go и gccgo),
• Swift (swiftc),
• Rust (rustc),
• Julia (julia).
• Ada (gnatgcc),
• Zig (zig),
• V (v),
• Vox (vox),
• C3 (c3c),

Простой фреймворк для тестирования HTTP-серверов, вдохновленный Simple Web Benchmark (Прим.пер.Там есть график для многих других языков), но сфокусированный на dlang фреймворках и библиотеках.

Он измеряет достижимый RPS (запросы в секунду) в сценарии простого текстового ответа (plaintext).

Тесты были собраны или изменены из различных мест (в том числе TechEmpower).

Он использует докер-контейнер для построения и размещения сервисов и может работать локально или использовать нагрузочный тестер с удаленного хоста.

В качестве генератора нагрузки используется по умолчанию wrk и запрашивает статистику у коллектора, но hey тоже поддерживается (просто используйте ключ --tool).

Тесты можно запускать и без докера, достаточно лишь установить компиляторы для протестированных языков и генератор загрузки wrk/hey (но протестировано только на linux).

Два года назад я начал читать курс “Язык программирования Ди” в самом настоящем университете, провёл в общей сложности 40 лекций, примерно столько же практических занятий даже дважды принял экзамен, один раз удалённо. Как так случилось, кому вообще может быть нужен D, и как ученик превосходит учителя, под катом.

США, Техас, Остин, клуб Continental
Воскресенье, 5 января 1987 г.

— Спасибо за приглашение, мистер Ломуто. Скоро я возвращаюсь в Англию, так что это было очень вовремя.

— Спасибо, что согласились со мной встретиться, мистер… сэр… Чарльз… Энтони Ричард… Хоар. Это большая честь для меня. Я даже не знаю, как к вам обращаться. У вас есть рыцарский титул?

— Зовите меня Тони, и, если вы позволите, я буду называть вас Нико.

На первый взгляд — обычная картина: два человека наслаждаются виски. Однако внимательному наблюдателю открываются интригующие подробности. Прежде всего — напряжение, которое можно было резать ножом.

Одетый в безупречно подогнанный костюм-тройку с нарочитой небрежностью, на какую способен только англичанин, Тони Хоар был таким же воплощением Британии, как и чашка чая. Смиренное выражение лица, с которым он попивал из своего стакана, без всяких слов выражало его мнение в споре между бурбоном и скотчем. Сидевший напротив Нико Ломуто представлял полную ему противоположность: одетый в джинсы программист, мешавший виски с колой (что для Тони было настолько возмутительно, что он сразу решил подчёркнуто это игнорировать — как резкий запах пота или оскорбительную татуировку), в состоянии некого расслабленного трепета перед гигантом информатики, с которым он только что познакомился лично.

— Послушайте, Тони, — сказал Нико после того, как иссякли темы для обычной лёгкой беседы. — По поводу того алгоритма разбиения. Я даже не собирался его публиковать...

— Что? Ах да, алгоритм разбиения, — Тони поднял брови в притворном изумлении, словно забыв, что каждая статья или книга о быстрой сортировке за последние пять лет упоминала их имена вместе. Очевидно, что именно это связывало этих двух людей и было причиной этой встречи, но Тони, как безупречный джентльмен, мог бы часами говорить о погоде, если бы собеседник не упомянул о стоящем в комнате розовом слоне.

Уолтер Брайт — «великодушный пожизненный диктатор» языка программирования D и основатель Digital Mars. За его плечами не один десяток лет опыта в разработке компиляторов и интерпретаторов для нескольких языков, в числе которых Zortech C++ — первый нативный компилятор C++. Он также создатель игры Empire, послужившей основным источником вдохновения для Sid Meier’s Civilization.

Better C — это способ перенести существующие проекты на языке C на язык D в последовательной манере. Эта статья показывает пошаговый процесс конвертации нетривиального проекта из C в D и частые проблемы, которые при этом возникают.

Хотя фронтенд компилятора D dmd уже сконвертирован в D, это настолько большой проект, что его трудно целиком охватить. Мне был нужен более мелкий и скромный проект, который можно было бы целиком держать в голове, но чтобы он не был умозрительным примером.

Мне пришла на ум старая make-программа, которую я написал для компилятора C Datalight в начале 1980-х. Это реальная имплементация классической программы make, которая постоянно использовалась с начала 80-х. Она была написана на C ещё до его стандартизации, портировалась из одной системы в другую и укладывается всего в 1961 строчку кода, включая комментарии. Она до сих пор регулярно используется.

Уолтер Брайт — «великодушный пожизненный диктатор» языка программирования D и основатель Digital Mars. За его плечами не один десяток лет опыта в разработке компиляторов и интерпретаторов для нескольких языков, в числе которых Zortech C++ — первый нативный компилятор C++. Он также создатель игры Empire, послужившей основным источником вдохновения для Sid Meier’s Civilization.

Вы устали от багов, которые легко сделать и трудно найти, которые часто не всплывают во время тестирования и уничтожают так тщательно построенный вами замок после того, как код ушёл в производство? Снова и снова они стоят вам много времени и денег. Ах, если бы только вы были лучше как программист, то этого бы не происходило, верно?

А может, дело не в вас? Я покажу вам, что эти ошибки не ваша вина: это вина инструментов, и если только улучшить инструменты, то ваш замок будет в безопасности.

И вам даже не придётся идти ни на какие компромиссы.

Уолтер Брайт — «великодушный пожизненный диктатор» языка программирования D и основатель Digital Mars. За его плечами не один десяток лет опыта в разработке компиляторов и интерпретаторов для нескольких языков, в числе которых Zortech C++ — первый нативный компилятор C++. Он также создатель игры Empire, послужившей основным источником вдохновения для Sid Meier’s Civilization.

Язык D был с самого начала спроектирован так, чтобы легко и напрямую обращаться к C и, в меньшей степени, C++. Благодаря этому в нём доступны бесчисленные C-библиотеки, стандартная библиотека C и конечно же системные API, которые как правило построены на API языка C.

Но C — это не только библиотеки. На C написаны многие большие и неоценимо полезные программы, такие как операционная система Linux и значительная часть программ для неё. И хотя программы на D могут обращаться к библиотекам на C, обратное неверно. Программы на C не могут обращаться к коду на D. Невозможно (или по крайней мере очень сложно) скомпилировать несколько файлов на D и слинковать их в программу на C. Проблема в том, что скомпилированные файлы на D могут обращаться к чему-то, что существует только в рантайме D, а добавлять его в линковку обычно оказывается непрактично (рантайм довольно объёмный).

Также код на языке D не может существовать в программе, если D не контролирует функцию main(), потому что именно так происходит запуск рантайма D. Поэтому библиотеки на D оказываются недоступны для программ на C, а программы-химеры (смесь C и D) становятся непрактичными. Нельзя взять и «просто попробовать» язык D, добавляя модули на D в существующие модули программы на C.

Так было до тех пор, пока не появился Better C.

Мы продолжаем цикл статей о сборщике мусора в языке D. Этот вторая часть статьи, посвящённой выделению памяти за пределами GC. В первой части говорилось о выделении памяти на стеке. Теперь мы рассмотрим выделение памяти из кучи.

Хотя это только четвёртая публикация в этой серии, это уже третья, в которой я рассказываю о способах избежать использования GC. Не обманитесь: я не пытаюсь отпугнуть программистов от сборщика мусора в языке D. Как раз наоборот. Понимание того, когда и как обходиться без GC, необходимо для эффективного его использования.

Ещё раз проговорю, что для эффективной сборки мусора нужно снижать нагрузку на GC. Как уже говорилось в первой и последующих статьях серии, это не значит, что от него нужно полностью отказываться. Это значит, что нужно быть рассудительным в том, сколько и как часто выделять память через GC. Чем меньше выделений памяти, тем меньше остаётся мест, где может начаться сборка мусора. Чем меньше памяти находится в куче сборщика мусора, тем меньше памяти ему нужно сканировать.

Программа

import std.stdio : writefln, File;
import std.algorithm : map, fold, splitter;
import std.range : walkLength;
import std.typecons : Yes;
import std.uni : byCodePoint;

struct Line {
	size_t chars;
	size_t words;
}

struct Output {
	size_t lines;
	size_t words;
	size_t chars;
}

Output combine(Output a, Line b) pure nothrow {
	return Output(a.lines + 1, a.words + b.words, a.chars + b.chars);
}

Line toLine(char[] l) pure {
	return Line(l.byCodePoint.walkLength, l.splitter.walkLength);
}

void main(string[] args) {
	auto f = File(args[1]);
	Output o = f
		.byLine(Yes.keepTerminator)
		.map!(l => toLine(l))
		.fold!(combine)(Output(0, 0, 0));

	writefln!"%u %u %u %s"(o.lines, o.words, o.chars, args[1]);
}

История, как это часто бывает, началась с того, что упал один из сервисов на сервере. Точнее процесс был убит мониторингом за превышение использования памяти. Запас должен был быть многократным, а значит у нас утечка памяти.
Есть полный дамп памяти с отладочной информацией, есть логи, но воспроизвести не получается. То ли утечка безумно медленная, то ли сценарий зависит от погоды на Марсе. Словом, очередной баг, который не воспроизводится тестами, но встречается в дикой природе. Остаётся единственная реальная зацепка — дамп памяти.

Привет, Хабр!

Уже довольно давно я пишу свой игровой фреймворк — такой pet project для души. А так как для души нужно выбирать что-то, что нравится (а в данном случае — на чём нравится писать), то выбор мой пал на nim. В этой статье я хочу поговорить именно про nim, про его особенности, плюсы и минусы, а тема геймдева лишь задаёт контекст моего опыта — какие задачи я решал, какие трудности возникли.

Давным-давно, когда трава была зеленее, а небо чище, я встретил nim. Хотя нет, не так. Давным-давно я хотел заниматься разработкой игр, чтобы написать свою Самую Классную Игру — думаю, многие проходили через это. В те времена Unity и Unreal Engine только-только стали появляться на слуху и, вроде как, ещё не были бесплатными. Я не стал их использовать, не столько из-за жадности, сколько из-за желания написать всё самому, создать игровой мир полность с нуля, с самого первого нулевого байта. Да, долго, да, сложно, зато сам процесс приносит удовольствие — а что ещё для счастья надо?

1. утечки памяти (не освобождение более не используемой памяти)
2. двойное освобождение (высвобождение памяти более одного раза)
3. использование после освобождения (использование указателя на память, ранее уже освобождённую)