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Eigenschaften und Unterscheidung von Programmiersprachen – IT-Berufe-Podcast #182
Um Eigenschaften und Unterscheidungsmerkmale von Programmiersprachen geht es in der einhundertzweiundachzigsten Episode des IT-Berufe-Podcasts.
Inhalt
Was ist eine Programmiersprache?
Demnach sind keine Programmiersprachen: HTML/XML (Auszeichnungssprache), CSS (Stylesheet-Sprache), SQL (Datenbankabfragesprache).
Sprache vs. Plattform vs. Ökosystem
Programmiersprachen bringen meistens „eingebaute“ („native“) Funktionen mit, die direkt in der Syntax der Sprache formuliert werden können:
Viele Programmiersprachen bringen außerdem noch eine umfangreiche Bibliothek an vorgefertigten Implementierungen (z.B. in Form von Klassen in objektorientierten Sprachen) mit. Diese Bibliothek ist bei der Einarbeitung in eine neue Sprache meist schwieriger/langwieriger zu lernen als die Syntax. Oftmals teilen sich mehrere Programmiersprachen die Bibliotheken einer gemeinsamen Plattform, z.B. der JVM bei Java und Kotlin bzw. .NET bei C# und Visual Basic.
Darüber hinaus existiert meist auch noch ein ganzes Ökosystem rund um die Sprache/Plattform:
Klassifizierung/Einsatzzweck(e)
Im Alltag sind die Identifikation und Auswahl einer für das jeweilige „Realweltproblem“ passenden Sprache wichtig. Viele Programmiersprachen haben Schwerpunkte bei ihrem Einsatz, weil sie für bestimmte Einsatzzwecke optimiert wurden oder dafür viele vorgefertigte Lösungen mitbringen.
Programmierparadigma
Ein Programmierparadigma gibt die grundsätzliche Art und Weise vor, wie mit einer Programmiersprache entwickelt wird. Es definiert grundlegende Herangehensweisen und Prinzipien bei der Softwareentwicklung, aber auch ganz konkrete syntaktische Vorgaben. So legt es z.B. fest, mit welchen Konstrukten das Programm hauptsächlich arbeitet (z.B. Objekte in der Objektorientierung bzw. Funktionen in der funktionalen Programmierung als sogenannte „First Class Citizens“), wie Programme modularisiert werden sollten und auf welche Art und Weise Algorithmen vorzugsweise formuliert werden sollten („idiomatische Programmierung“).
Viele Programmiersprachen sind heutzutage sogenannte Multiparadigmensprachen, bieten also Konzepte aus mehreren Paradigmen an, z.B. Objektorientierung und funktionale Programmierung. Meist haben sie aber ein definierendes Paradigma, z.B. Objektorientierung bei Java.
Imperativ vs. Deklarativ
Grundsätzlich kann man die imperative und deklarative Programmierung unterscheiden. Während bei der imperativen Programmierung (von lat. „imperare“ – befehlen) exakt vorgegeben wird, in welcher Reihenfolge der Computer welche Befehle wie ausführen muss, gibt man bei der deklarativen Programmierung (von lat. „declarare“ – erklären) lediglich vor, welches Ergebnis am Ende erreicht sein soll, und lässt den Computer den Weg dorthin selbst finden.
Beispiel:
// imperativ
for (int i = 0; i < list.getSize(); i++)
{
System.out.println(list.get(i));
}
// deklarativ
list.forEach(System.out::println);
Konkrete Programmierparadigmen
Compiler vs. Interpreter
Typisierung
Beispiele für alle Kombinationen
> cat .\Main.java
class Main {
public static void main(String[] args) {
double d = 1.5;
int i = d;
}
}
> javac .\Main.java
.\Main.java:6: error: incompatible types: possible lossy conversion from double to int
int i = d;
^
1 error
> cat test.c
#include
int main() {
int i = 1;
if (i) {
printf("Hallo\n");
}
return 0;
}
> gcc test.c -o test
> ./test
Hallo
> cat .\test.rb
i = 1
s = "a"
puts i + s
> ruby .\test.rb
./test.rb:3:in `+': String can't be coerced into Integer (TypeError)
from ./test.rb:3:in `'
> cat test.php
$i = "asdf";
if ($i) {
echo "Hallo\n";
}
> php test.php
Hallo
Syntax
Syntaktisch gibt es eigentlich nur die Unterscheidung zwischen Sprachen, die ähnlich zu C sind (insb. Klammern, Schlüsselwörter, Datentypen) oder eben nicht.
Beispiel Java (C-ähnlich):
void pruefePerson(int alter) {
if (alter >= 18) {
System.out.println("volljährig");
}
}
Beispiel Ruby:
def pruefePerson(alter)
puts "volljährig" if alter >= 18
end
Grafisch vs. textuell
Die weitaus meisten Programmiersprachen sind textuelle Sprachen, aber es gibt auch grafische Programmiersprachen, bei denen die Algorithmen „zusammengeklickt“ werden können. Ein Beispiel ist Scratch.
Abstraktionsniveau/Sprachhöhe
General Purpose vs. Domain Specific
Weitere Unterscheidungsmöglichkeiten
Beispiele für Programmiersprachen
Diese Liste ist nicht vollständig!
Literatur
*
Seven Languages in Seven Weeks: A Pragmatic Guide to Learning Programming Languages (Pragmatic Programmers) (Affiliate)*
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By Stefan Macke
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Um Eigenschaften und Unterscheidungsmerkmale von Programmiersprachen geht es in der einhundertzweiundachzigsten Episode des IT-Berufe-Podcasts.
Inhalt
Was ist eine Programmiersprache?
Demnach sind keine Programmiersprachen: HTML/XML (Auszeichnungssprache), CSS (Stylesheet-Sprache), SQL (Datenbankabfragesprache).
Sprache vs. Plattform vs. Ökosystem
Programmiersprachen bringen meistens „eingebaute“ („native“) Funktionen mit, die direkt in der Syntax der Sprache formuliert werden können:
Viele Programmiersprachen bringen außerdem noch eine umfangreiche Bibliothek an vorgefertigten Implementierungen (z.B. in Form von Klassen in objektorientierten Sprachen) mit. Diese Bibliothek ist bei der Einarbeitung in eine neue Sprache meist schwieriger/langwieriger zu lernen als die Syntax. Oftmals teilen sich mehrere Programmiersprachen die Bibliotheken einer gemeinsamen Plattform, z.B. der JVM bei Java und Kotlin bzw. .NET bei C# und Visual Basic.
Darüber hinaus existiert meist auch noch ein ganzes Ökosystem rund um die Sprache/Plattform:
Klassifizierung/Einsatzzweck(e)
Im Alltag sind die Identifikation und Auswahl einer für das jeweilige „Realweltproblem“ passenden Sprache wichtig. Viele Programmiersprachen haben Schwerpunkte bei ihrem Einsatz, weil sie für bestimmte Einsatzzwecke optimiert wurden oder dafür viele vorgefertigte Lösungen mitbringen.
Programmierparadigma
Ein Programmierparadigma gibt die grundsätzliche Art und Weise vor, wie mit einer Programmiersprache entwickelt wird. Es definiert grundlegende Herangehensweisen und Prinzipien bei der Softwareentwicklung, aber auch ganz konkrete syntaktische Vorgaben. So legt es z.B. fest, mit welchen Konstrukten das Programm hauptsächlich arbeitet (z.B. Objekte in der Objektorientierung bzw. Funktionen in der funktionalen Programmierung als sogenannte „First Class Citizens“), wie Programme modularisiert werden sollten und auf welche Art und Weise Algorithmen vorzugsweise formuliert werden sollten („idiomatische Programmierung“).
Viele Programmiersprachen sind heutzutage sogenannte Multiparadigmensprachen, bieten also Konzepte aus mehreren Paradigmen an, z.B. Objektorientierung und funktionale Programmierung. Meist haben sie aber ein definierendes Paradigma, z.B. Objektorientierung bei Java.
Imperativ vs. Deklarativ
Grundsätzlich kann man die imperative und deklarative Programmierung unterscheiden. Während bei der imperativen Programmierung (von lat. „imperare“ – befehlen) exakt vorgegeben wird, in welcher Reihenfolge der Computer welche Befehle wie ausführen muss, gibt man bei der deklarativen Programmierung (von lat. „declarare“ – erklären) lediglich vor, welches Ergebnis am Ende erreicht sein soll, und lässt den Computer den Weg dorthin selbst finden.
Beispiel:
// imperativ
for (int i = 0; i < list.getSize(); i++)
{
System.out.println(list.get(i));
}
// deklarativ
list.forEach(System.out::println);
Konkrete Programmierparadigmen
Compiler vs. Interpreter
Typisierung
Beispiele für alle Kombinationen
> cat .\Main.java
class Main {
public static void main(String[] args) {
double d = 1.5;
int i = d;
}
}
> javac .\Main.java
.\Main.java:6: error: incompatible types: possible lossy conversion from double to int
int i = d;
^
1 error
> cat test.c
#include
int main() {
int i = 1;
if (i) {
printf("Hallo\n");
}
return 0;
}
> gcc test.c -o test
> ./test
Hallo
> cat .\test.rb
i = 1
s = "a"
puts i + s
> ruby .\test.rb
./test.rb:3:in `+': String can't be coerced into Integer (TypeError)
from ./test.rb:3:in `'
> cat test.php
$i = "asdf";
if ($i) {
echo "Hallo\n";
}
> php test.php
Hallo
Syntax
Syntaktisch gibt es eigentlich nur die Unterscheidung zwischen Sprachen, die ähnlich zu C sind (insb. Klammern, Schlüsselwörter, Datentypen) oder eben nicht.
Beispiel Java (C-ähnlich):
void pruefePerson(int alter) {
if (alter >= 18) {
System.out.println("volljährig");
}
}
Beispiel Ruby:
def pruefePerson(alter)
puts "volljährig" if alter >= 18
end
Grafisch vs. textuell
Die weitaus meisten Programmiersprachen sind textuelle Sprachen, aber es gibt auch grafische Programmiersprachen, bei denen die Algorithmen „zusammengeklickt“ werden können. Ein Beispiel ist Scratch.
Abstraktionsniveau/Sprachhöhe
General Purpose vs. Domain Specific
Weitere Unterscheidungsmöglichkeiten
Beispiele für Programmiersprachen
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*
Seven Languages in Seven Weeks: A Pragmatic Guide to Learning Programming Languages (Pragmatic Programmers) (Affiliate)*
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