内容简介

D语言是一种通用的系统和应用编程语言，它保持了生成高效代码以及直接访问操作系统API和硬件的能力。《D程序设计语言》是一本介绍D语言的权威书籍，全面、系统、专业地讲解了D语言相关的内容。书中涵盖了D语言的方方面面，不但介绍了语言的表达式、语句、类型、函数、契约、模块、类和结构等基本内容，还通过常见示例，深入解释了所有语言特性，讲解了如何将语言特性进行组合以支持重要的编程范型，阐述了每一项主要特性的基本原理，对它们的最佳用途给出了建议，并对跨领域的问题(如错误处理、契约编程和并发性)进行了讨论。此外，书中还通过大量的图表，为使用D语言解决日常问题提供了快速参考。其细致入微的讲解让人几乎觉得有些“啰嗦”，但正是这些“啰嗦”内容更能加深人们对D语言程序设计的理解，进而拓展到对一般意义上的编程语言程序设计的理解。

《D程序设计语言》不仅适合于D语言初学者，对于想学习编译器实现的研究人员、想拓展学生的编程语言知识面的教师以及想深入了解编程语言设计的人，也能提供很好的帮助和指导。

作品目录

第1章　进入D世界　1

1.1　数字与表达式　2

1.2　语句　4

1.3　函数基础　5

1.4　数组与关联数组　6

1.4.1　构建词汇表　6

1.4.2　数组分割、泛型函数、单元测试　8

1.4.3　频率统计、λ函数　9

1.5　基本数据结构　11

1.6　接口和类　15

1.7　值与引用　19

1.8　小结　20

第2章　基本类型、表达式　21

2.1　符号　22

2.2　字面量　23

2.2.1　布尔字面量　23

2.2.2　整数字面量　23

2.2.3　浮点数字面量　24

2.2.4　字符字面量　26

2.2.5　字符串字面量　26

2.2.6　数组与关联数组字面量　29

2.2.7　函数字面量　30

2.3　操作符　31

2.3.1　左值和右值　31

2.3.2　隐式数值转换　31

2.3.3　数值操作符的类型　34

2.3.4　基本表达式　34

2.3.5　后缀表达式　37

2.3.6　一元表达式　38

2.3.7　幂表达式　41

2.3.8　乘法表达式　41

2.3.9　加法表达式　41

2.3.10　移位表达式　41

2.3.11　in表达式　42

2.3.12　比较操作符　43

2.3.13　按位操作符　44

2.3.14　逻辑与　45

2.3.15　逻辑或　45

2.3.16　条件操作符　45

2.3.17　赋值表达式　46

2.3.18　逗号表达式　46

2.4　小结和快速参考　46

第3章　语句　49

3.1　表达式语句　49

3.2　复合语句　50

3.3　if语句　50

3.4　static if语句　51

3.5　switch语句　53

3.6　final switch语句　54

3.7　循环语句　55

3.7.1　while语句　55

3.7.2　do-while语句　55

3.7.3　for语句　55

3.7.4　foreach语句　56

3.7.5　数组foreach　57

3.7.6　continue语句和break语句　58

3.8　goto语句　59

3.9　with语句　60

3.10　return语句　61

3.11　throw语句和try语句　61

3.12　mixin语句　62

3.13　scope语句　63

3.14　synchronized语句　66

3.15　asm语句　67

3.16　小结和快速参考　67

第4章　数组、关联数组和字符串　70

4.1　动态数组　70

4.1.1　长度　71

4.1.2　边界检查　72

4.1.3　分割　73

4.1.4　复制　73

4.1.5　相等性比较　74

4.1.6　拼接　75

4.1.7　数组表达式　75

4.1.8　收缩　76

4.1.9　扩张　77

4.1.10　对.length赋值　79

4.2　固定大小的数组　80

4.2.1　长度　81

4.2.2　边界检查　81

4.2.3　分割　81

4.2.4　复制和隐式转换　82

4.2.5　相等性比较　82

4.2.6　拼接　83

4.2.7　数组运算　83

4.3　多维数组　83

4.4　关联数组　85

4.4.1　长度　85

4.4.2　读写槽　86

4.4.3　复制　86

4.4.4　相等性比较　86

4.4.5　移除元素　87

4.4.6　迭代　87

4.4.7　将自定义类型作为键　88

4.5　字符串　88

4.5.1　代码点　88

4.5.2　编码　89

4.5.3　字符类型　90

4.5.4　字符数组 + 优势 = 字符串　91

4.6　数组的远房表亲：指针　93

4.7　小结和快速参考　95

第5章　数据与函数、函数式　98

5.1　编写一个简单函数并进行单元测试　98

5.2　传递约定和存储类别　100

5.2.1　ref参数与返回　101

5.2.2　in参数　102

5.2.3　out参数　102

5.2.4　static数据　103

5.3　类型参数　103

5.4　签名约束　105

5.5　重载　106

5.5.1　偏序函数　108

5.5.2　跨模块重载　110

5.6　高阶函数、函数字面量　111

5.7　嵌套函数　113

5.8　闭包　114

5.9　超越数组、范围、伪成员　116

5.9.1　伪成员和@property属性　117

5.9.2　reduce——不只是证法　119

5.10　可变参数函数　120

5.10.1　同构可变参数函数　120

5.10.2　异构可变参数函数　121

5.11　函数属性　124

5.11.1　纯函数　124

5.11.2　函数属性nothrow　127

5.12　编译时计算　127

第6章　类、面向对象风格　132

6.1　类　132

6.2　对象名就是引用　133

6.3　对象的生命周期　136

6.3.1　构造函数　137

6.3.2　转发构造函数　138

6.3.3　构造步骤　139

6.3.4　析构与解除分配　140

6.3.5　拆毁步骤　141

6.3.6　静态的构造函数与析构函数　142

6.4　方法和继承　143

6.4.1　术语大杂烩　144

6.4.2　继承就是子类型化，静态类型和动态类型　145

6.4.3　改写只能是自愿的　146

6.4.4　调用被改写的方法　147

6.4.5　协变返回类型　148

6.5　静态成员的类级封装　149

6.6　使用final方法来限制扩展性　149

6.7　封装　151

6.7.1　private　152

6.7.2　package　152

6.7.3　protected　152

6.7.4　public　152

6.7.5　export　153

6.7.6　封装到什么程度　153

6.8　一统天下的根类　155

6.8.1　string toString()　156

6.8.2　size_t toHash()　156

6.8.3　bool opEquals(Object rhs)　156

6.8.4　int opC mp(Object rhs)　159

6.8.5　static Object factory(string className)　160

6.9　接口　161

6.9.1　非虚接口(NVI)惯用法　162

6.9.2　protected原语　164

6.9.3　选择性实现　165

6.10　抽象类　166

6.11　嵌套类　168

6.11.1　函数嵌套类　170

6.11.2　静态嵌套类　171

6.11.3　匿名类　172

6.12　多重继承　172

6.13　多重子类型化　175

6.14　参数化的类和接口　177

6.15　小结　180

第7章　其他自定义类型　181

7.1　结构　182

7.1.1　复制语义　183

7.1.2　将结构对象传递给函数　184

7.1.3　结构对象的生命周期　184

7.1.4　静态构造函数和析构函数　192

7.1.5　方法　193

7.1.6　静态成员　197

7.1.7　访问指示符　197

7.1.8　嵌套结构和类　198

7.1.9　在函数内部嵌套结构　199

7.1.10　结构子类型化与@disable属性　199

7.1.11　字段布局与对齐　202

7.2　联合　204

7.3　枚举值　206

7.3.1　枚举类型　208

7.3.2　枚举特性　208

7.4　别名　209

7.5　使用模板实现参数化作用域　211

7.6　使用mixin模板注入代码　214

7.7　小结与参考　216

第8章　类型修饰符　217

8.1　immutable修饰符　218

8.2　immutable的书写　220

8.3　immutable参数和方法　221

8.4　immutable构造函数　222

8.5　immutable相关的转换　223

8.6　const修饰符　225

8.7　const与immutable进行交互　226

8.8　将修饰符从参数传送至结果　226

8.9　小结　227

第9章　错误处理　229

9.1　抛出与捕捉　229

9.2　类型　230

9.3　finally子句　232

9.4　nothrow函数和Throwable的特殊本质　233

9.5　附属异常　234

9.6　栈展开与异常安全代码　235

9.7　未捕捉的异常　237

第10章　契约编程　238

10.1　契约　239

10.2　断言　240

10.3　前置条件　241

10.4　后置条件　243

10.5　不变量　244

10.6　跳过契约检查与发行版本　246

10.6.1　enforce不(完全)是assert　247

10.6.2　assert(false)　248

10.7　契约：请不要用于洗涤输入　248

10.8　契约与继承　250

10.8.1　继承与in契约　250

10.8.2　继承与out契约　252

10.8.3　继承与invariant契约　253

10.9　接口里的契约　253

第11章　扩展性　255

11.1　包和模块　255

11.1.1　import声明　256

11.1.2　模块搜索根目录　257

11.1.3　名字查找　258

11.1.4　public import声明　260

11.1.5　static import声明　261

11.1.6　选择性导入　262

11.1.7　在导入里重新命名　262

11.1.8　module声明　264

11.1.9　模块摘要　264

11.2　安全性　267

11.2.1　定义行为和未定义行为　267

11.2.2　@safe、@trusted和@system属性　268

11.3　模块的构造函数与析构函数　269

11.3.1　模块内的执行顺序　270

11.3.2　跨模块的执行顺序　270

11.4　文档注释　271

11.5　与C和C++进行交互　271

11.6　deprecated声明　272

11.7　version声明　272

11.8　debug声明　273

11.9　D语言标准库　273

第12章　操作符重载　275

12.1　重载操作符　276

12.2　重载一元操作符　276

12.2.1　使用mixin加强操作符定义　277

12.2.2　后增值与后减值　278

12.2.3　重载cast操作符　278

12.2.4　三元操作符重载测试和if测试　279

12.3　重载二元操作符　280

12.3.1　操作符重载的平方　281

12.3.2　交换律　281

12.4　重载比较操作符　282

12.5　重载赋值操作符　283

12.6　重载索引操作符　284

12.7　重载分割操作符　285

12.8　$操作符　286

12.9　重载foreach　286

12.9.1　带有迭代原语的foreach　286

12.9.2　带有内部迭代的foreach　287

12.10　在类里定义重载操作符　289

12.11　完全不一样的重载：opDispatch　290

12.12　小结与快速参考　292

第13章　并发性　294

13.1　并发门　295

13.2　数据共享简史　296

13.3　快瞧瞧，没有(默认)共享　299

13.4　启动线程　300

13.5　线程间的信息交换　302

13.6　receive的模式匹配　303

13.6.1　首次匹配　305

13.6.2　匹配所有消息　305

13.7　文件复制——稍有改变　305

13.8　线程终止　307

13.9　带外通信　308

13.10　邮箱堵塞　309

13.11　shared类型修饰符　310

13.12　shared数据操作及其效果　312

13.13　使用synchronized类实现基于锁的同步　313

13.14　synchronized类里的字段类型化　316

13.14.1　临时保护==无脱离　317

13.14.2　局部保护==尾部共享　317

13.14.3　强制同质的互斥量　319

13.14.4　不可思议：shared可被强制转换掉　320

13.15　死锁与synchronized语句　320

13.16　使用shared类进行无锁编码　321

13.16.1　shared类　322

13.16.2　几种无锁结构　323

13.17　小结　325

参考文献　327