D (프로그래밍 언어)
1. 개요
1. 개요
D는 월터 브라이트가 설계한 컴파일 언어이다. 이 언어는 C++의 재설계에서 출발했으나, 자바, 파이썬, C# 등 여러 현대 언어의 특징을 통합하여 독자적인 발전을 이루었다. 주요 목표는 컴파일 언어의 높은 성능과 안전성을 유지하면서도 현대적이고 표현력이 풍부한 프로그래밍 언어를 제공하는 것이다.
D는 다중 패러다임 언어로, 절차적 프로그래밍, 객체 지향 프로그래밍, 함수형 프로그래밍, 제네릭 프로그래밍, 병행 컴퓨팅을 지원한다. 2001년 12월 8일에 처음 공개되었으며, 현재 개발은 D 언어 재단이 주도하고 있다. 최신 안정 버전은 2.112.0이다.
이 언어는 C++와 유사한 문법과 성능을 가지지만, 템플릿 시스템, 가비지 컬렉션, 계약 프로그래밍, 단위 테스트 등 더 높은 수준의 기능을 기본으로 포함한다. DMD 컴파일러가 참조 구현체이며, GCC와 LLVM을 백엔드로 사용하는 GDC와 LDC 같은 다른 구현체도 활발히 개발되고 있다.
파일 확장자는 .d를 사용하며, Boost 라이선스 하에 자유 소프트웨어로 배포된다. D는 시스템 프로그래밍부터 응용 프로그램 개발까지 광범위한 영역에 적용될 수 있도록 설계되었다.
2. 특징
2. 특징
D는 C++의 리엔지니어링에서 출발했지만, 현재는 독립적인 다중 패러다임 시스템 프로그래밍 언어이다. 이 언어는 절차적 프로그래밍, 객체 지향 프로그래밍, 함수형 프로그래밍, 제네릭 프로그래밍, 병행 컴퓨팅을 지원하여 다양한 프로그래밍 스타일을 하나의 언어 안에서 활용할 수 있도록 설계되었다.
주요 설계 목표는 C++와 같은 컴파일 언어의 높은 성능과 안전성을 유지하면서, 파이썬이나 C# 같은 현대 언어들의 표현력과 개발 편의성을 결합하는 것이다. 이를 위해 복잡한 전처리기를 제거하고, 현대적인 모듈 시스템, 강력한 템플릿 메타프로그래밍, 가비지 컬렉션(선택적 사용 가능) 등의 기능을 도입했다.
D는 메모리 안전을 완전히 보장하지는 않지만, 선택적으로 활성화할 수 있는 @safe 속성과 같은 기능을 통해 메모리 안전성을 검사할 수 있는 도구를 제공한다. 또한, 관용적인 D 코드는 동등한 기능의 C++ 코드에 비해 일반적으로 더 간결하면서도 유사한 수준의 실행 속도를 낼 수 있다는 특징이 있다.
주요 구현체로는 참조 구현인 DMD, GCC 백엔드를 사용하는 GDC, 그리고 LLVM 백엔드를 사용하는 LDC가 있으며, 이들은 모두 효율적인 기계어 코드를 생성한다.
3. 예제 코드
3. 예제 코드
3.1. 헬로 월드 프로그램
3.1. 헬로 월드 프로그램
D 언어의 가장 기본적인 예제인 헬로 월드 프로그램은 다음과 같다. 이 프로그램은 표준 입출력 라이브러리를 가져와 콘솔에 간단한 인사말을 출력하는 기능을 수행한다.
```d
import std.stdio;
int main(string[] args) {
writeln("안녕. D Programming Language!");
return 0;
}
```
이 코드는 std.stdio 모듈에서 제공하는 writeln 함수를 사용하여 문자열을 출력한다. main 함수는 프로그램의 진입점이며, 명령행 인자를 string[] args 형태로 받을 수 있다. 프로그램이 성공적으로 종료되었음을 나타내기 위해 0을 반환한다.
D 언어의 구문은 C나 C++와 유사하게 보이지만, 더 간결하고 현대적인 특징을 지닌다. 예를 들어, 표준 라이브러리 모듈을 가져오는 방식이 직관적이며, 문자열 출력 함수의 이름도 명확하다. 이 간단한 예제를 통해 D가 시스템 프로그래밍 언어로서의 효율성과 함께 높은 가독성을 추구하는 설계 철학을 엿볼 수 있다.
3.2. 명령행 인자 출력 예제
3.2. 명령행 인자 출력 예제
명령행 인자 출력 예제는 D (프로그래밍 언어) 프로그램이 실행 시 외부에서 전달받은 값을 처리하는 방법을 보여준다. 이 예제는 프로그램의 진입점인 main 함수가 문자열 배열 형태의 인자(args)를 받아들이는 구조를 활용한다. 루프 구문을 통해 각 인자를 순회하며 콘솔에 출력하는 방식이다.
다음 코드는 foreach 반복문과 writefln 함수를 사용하여 모든 명령행 인자를 순서와 함께 포맷팅하여 출력하는 전형적인 예이다.
```d
import std.stdio : writefln;
void main(string[] args) {
foreach(i, arg; args)
writefln("args[%d] = '%s'", i, arg);
}
```
이 프로그램을 program.d라는 이름으로 저장하고 dmd program.d로 컴파일한 후, ./program arg1 arg2 "arg three"와 같이 실행하면, 각 인자의 인덱스와 값이 콘솔에 표시된다. 이 예제는 D가 C++나 C와 유사하게 명령행 인자를 처리할 수 있으면서도, 더 간결하고 안전한 메모리 접근 및 배열 순회 기능을 제공하는 특징을 보여준다.
4. 구현
4. 구현
D 언어의 주요 구현체는 효율적인 실행을 위해 소스 코드를 기계어로 직접 컴파일하는 컴파일러들로 구성된다. 이들 구현체는 서로 다른 백엔드 기술을 활용하며, D 언어 재단의 관리 하에 개발이 진행된다.
가장 대표적인 구현체는 창시자인 월터 브라이트가 주도하는 DMD이다. DMD는 D 언어의 참조 구현 역할을 하며, 새로운 언어 기능이 가장 먼저 적용되는 컴파일러이다. 다른 주요 구현체로는 GNU 컴파일러 모음의 백엔드를 사용하는 GDC와, LLVM 컴파일러 인프라를 백엔드로 활용하는 LDC가 있다. 이들은 각각 GCC와 LLVM의 최적화 기술을 활용하여 특정 플랫폼에서 높은 성능을 제공한다.
과거에는 마이크로소프트의 닷넷 프레임워크를 대상으로 하는 D 컴파일러 포 닷넷과 같은 구현체도 존재했으나, 현재는 활발히 개발되지 않고 있다. 현재 D 생태계는 주로 DMD, GDC, LDC 이 세 가지 구현체를 중심으로 발전하고 있으며, 이들은 리눅스, 윈도우, macOS 등 다양한 운영 체제와 x86, ARM 등의 CPU 아키텍처를 지원한다.
5. 버전 및 역사
5. 버전 및 역사
D 언어는 2001년 12월 8일에 월터 브라이트에 의해 처음 공개되었다. 이 언어는 C++의 복잡성과 한계를 극복하고자 하는 목적으로 설계되었으며, C, C++, 자바, C#, 파이썬 등 여러 현대 언어들의 장점을 통합하는 것을 지향했다. 초기 버전인 D1은 실험적인 단계를 거쳤으며, 언어의 핵심 철학과 기능을 정립하는 데 주력했다.
주요 발전 단계는 2007년에 시작된 D2의 개발로 이어졌다. D2는 D1과의 호환성을 깨는 대대적인 개선을 통해 언어의 안정성과 표현력을 높였고, 템플릿 메타프로그래밍, 순수 함수, 불변성 시스템 등 강력한 기능들을 도입했다. 언어의 설계와 개발에는 이후 안드레이 알렉산드레스크가 깊이 관여하게 되었으며, 2015년에는 공식 웹사이트와 참조 구현체인 DMD의 관리가 D 언어 재단으로 이관되어 커뮤니티 주도의 개발 체제가 공고히 되었다.
언어는 꾸준한 발전을 거듭하여 2026년 1월 7일 기준 최신 안정 버전은 2.112.0이다. D 언어는 GDC (GCC 백엔드), LDC (LLVM 백엔드)와 같은 여러 고성능 컴파일러 구현체를 통해 다양한 플랫폼을 지원하며, 시스템 프로그래밍부터 응용 소프트웨어 개발까지 광범위한 영역에서 사용된다. 버전 업데이트는 언어의 성능, 안전성, 표준 라이브러리(Phobos)를 지속적으로 개선하는 데 초점을 맞추고 있다.
6. 주요 구현체
6. 주요 구현체
D 언어의 주요 구현체는 서로 다른 컴파일러 백엔드를 활용하여 다양한 플랫폼과 최적화 목표를 지원한다. 가장 대표적인 구현체는 창시자인 월터 브라이트가 주도하는 DMD이다. DMD는 D 언어의 참조 구현체 역할을 하며, 새로운 언어 기능이 가장 먼저 구현되고 테스트되는 컴파일러이다.
다른 주요 구현체로는 GCC 컴파일러 인프라를 백엔드로 사용하는 GDC와 LLVM 컴파일러 인프라를 백엔드로 사용하는 LDC가 있다. GDC와 LDC는 각각 GCC와 LLVM의 강력한 플랫폼 지원 및 최적화 기술을 활용하여, 특히 ARM 아키텍처와 같은 다양한 하드웨어에서 높은 성능의 네이티브 코드를 생성하는 데 강점을 보인다.
이러한 구현체들은 모두 공식 D 언어 재단의 관리 하에 개발되며, Boost 라이선스와 같은 자유 소프트웨어 라이선스를 따른다. 사용자는 대상 플랫폼, 필요한 최적화 수준, 도구 체인 통합 선호도에 따라 이들 컴파일러 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
7. 라이선스
7. 라이선스
D 언어의 참조 컴파일러인 DMD와 표준 라이브러리 Phobos를 포함한 핵심 구현체는 Boost Software License 1.0을 따르고 있다. 이 라이선스는 매우 허용적인 자유 소프트웨어 라이선스이자 오픈 소스 라이선스로, 상업적 및 비상업적 사용, 수정, 배포에 제한이 거의 없다.
D 언어 재단이 관리하는 공식 컴파일러인 GDC와 LDC 역시 각각 GNU GPL과 BSD 라이선스를 포함한 자유 소프트웨어 라이선스 하에 배포된다. 이러한 라이선스 정책은 D 언어 생태계의 기반이 되는 핵심 도구들이 자유롭게 사용, 연구, 개선될 수 있도록 보장한다.
이러한 허용적인 라이선스 구조는 D 언어를 시스템 프로그래밍부터 응용 소프트웨어 개발에 이르기까지 다양한 분야에서 장벽 없이 채택할 수 있는 이점을 제공한다. 개발자들은 D로 작성된 코드를 자사의 제품에 통합하거나, 컴파일러 자체를 수정하여 배포하는 데 있어 법적 제약을 크게 받지 않는다.
8. 영향 및 파생 언어
8. 영향 및 파생 언어
D 언어는 C++의 대안으로 설계되었으며, 그 자체로도 여러 현대 프로그래밍 언어에 영향을 미쳤다. D의 설계 철학과 기능들은 스위프트, 지니, 발라와 같은 언어의 개발에 참고된 것으로 알려져 있다. 특히 메모리 안전성을 위한 선택적 기능, 현대적인 제네릭 프로그래밍 시스템, 강력한 컴파일 타임 기능 등은 후속 언어들의 설계에 영감을 주었다.
D 언어에서 직접 파생되거나 D에 크게 영향을 받은 언어들도 존재한다. 마인D는 D 언어를 자바 가상 머신 플랫폼으로 포팅하는 프로젝트였다. D스크랩스는 D 언어를 기반으로 한 스크립팅 언어였으며, 큐리는 D의 문법과 기능을 차용하여 개발된 언어이다. 이러한 파생 언어들은 D의 핵심 장점을 다른 런타임 환경이나 사용 사례에 적용하려는 시도의 결과물이었다.
한편, D 언어는 C++와 자바, 파이썬, C샤프 등 여러 언어의 영향을 받아 탄생했다. 이는 D가 기존 언어들의 장점을 통합하면서도 더 나은 생산성과 성능을 제공하는 것을 목표로 했기 때문이다. 결과적으로 D는 시스템 프로그래밍 언어와 고수준 애플리케이션 언어 사이의 간극을 메우는 독특한 위치를 차지하게 되었다.
D 언어 재단과 커뮤니티는 언어의 발전을 주도하며, 이러한 교류와 영향은 프로그래밍 언어 생태계의 지속적인 진화를 보여주는 사례이다.
