Главная

Лучше чем C

2017-08-25 в 11:53, admin, рубрики: C, D, dlang, Программирование, системное программирование

В настоящее время у системных программистов практически нет выбора какой язык использовать. По хорошему все варианты сводятся или к чистому Си или к Rust, хотя как показывает опыт далеко не всем нравится его синтаксис.

Благодаря усилиями команды разработчиков языка у D теперь появилось совместимое с чистым Си подмножество обладающее не только привычным для любого программиста Си синтаксисом, но и значительно расширяющее функционал языка. Новое подмножество называется «betterC». Это подмножество позволяет перевести написание Си приложение на новый уровень.

Вот краткий список того, что позволяет режим betterC программисту:

1. Отсутствие препроцессора
2. Более высокая скорость компиляции
3. Полноценная модульность
3.1 Поддержка различных видов импорта (статический импорт, частичный импорт, ренейминг при импорте и тд)
4. В момент компиляции возможна: генерация кода, интроспекция, проверка различных условий
4.1 Ветвление на этапе компиляции через static if и static foreach
4.2 возможны работа блоков вида version(linux) { ... }
5. Шаблоны
6. Аналог borrow checking из Rust через scope pointers (scope T*), scope slices (scope T[]) и scope references (scope ref T)
7. Поддержка модификаторов доступа const и immutable подробнее
8. TLS по умолчанию
9. Поддержка контрактного программирования
10. Удобные массивы с поддержкой слайсинга
11. Ускорение работы с массивами за счет SIMD
12. Удобные unit-тесты
13. Встроенный профайлер
14. User-defined атрибуты
15. Встроенный и очень удобный генератор документации
16. Привычный каждому программисту Си синтаксис
17. Поддержка Unicode
18. Лучшая чем у C memory safety
19. Замыкания
20. Многое другое.

Давайте теперь рассмотрим примеры.

Следующий код на C:

#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
    printf("hello worldn");
    return 0;
}

Будет скомпилирован в:

_main:
push EAX
mov [ESP],offset FLAT:_DATA
call near ptr _printf
xor EAX,EAX
pop ECX
ret

Размер на выходе: 23,068 bytes.

Теперь тоже самое на D в режиме betterC:

import core.stdc.stdio;

extern (C) int main(int argc, char** argv) {
    printf("hello worldn");
    return 0;
}

Размер на выходе: 23,068 bytes.

Не плохо правда ли? Тот же самый код без режиме betterC будет весить 194Kb.

Более сложный пример:

C версия:

#include <stdio.h>

/* Eratosthenes Sieve prime number calculation. */

#define true    1
#define false   0
#define size    8190
#define sizepl  8191

char flags[sizepl];

int main() {
    int i, prime, k, count, iter;

    printf ("10 iterationsn");
    for (iter = 1; iter <= 10; iter++) {
        count = 0;
        for (i = 0; i <= size; i++)
            flags[i] = true;
        for (i = 0; i <= size; i++) {
            if (flags[i]) {
                prime = i + i + 3;
                k = i + prime;
                while (k <= size) {
                    flags[k] = false;
                    k += prime;
                }
                count += 1;
            }
        }
    }
    printf ("n%d primes", count);
    return 0;
}

BetterC версия на D:

import core.stdc.stdio;

extern (C): // указываем что надо использовать соглашение о вызове в стиле C

__gshared bool[8191] flags;

int main() {
    int count;

    printf("10 iterationsn");
    foreach (iter; 1 .. 11) {
        count = 0;
        flags[] = true;
        foreach (i; 0 .. flags.length) {
            if (flags[i]) {
                const prime = i + i + 3; // const - значение никогда не будет меняться после инициализации
                auto k = i + prime;
                while (k < flags.length) {
                    flags[k] = false;
                    k += prime;
                }
                count += 1;
            }
        }
    }
    printf("%d primesn", count);
    return 0;
}