Um Eigenschaften und Unterscheidungsmerkmale von Programmiersprachen geht es in der einhundertzweiundachzigsten Episode des IT-Berufe-Podcasts.

Inhalt

Was ist eine Programmiersprache?

Programmiersprache: "Eine Programmiersprache ist eine formale Sprache zur Formulierung von Datenstrukturen und Algorithmen, d.h. von Rechenvorschriften, die von einem Computer ausgeführt werden können." [Herv. d. Verf.]

Bausteine von Algorithmen: Sequenz, Verzweigung (z.B. if, switch, aber auch Pattern Matching), Wiederholung (GOTO, Schleifen, Rekursion)

Turing-complete: "[...] die Eigenschaft einer Programmiersprache oder eines anderen logischen Systems, sämtliche Funktionen berechnen zu können, die eine universelle Turingmaschine berechnen kann."

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:

Ein-/Ausgabe-Befehle, um Daten verarbeiten zu können

Deklaration von Variablen zum Speichern von Informationen

mathematische Funktionen wie Addition, Multiplikation usw.

Steueranweisungen für Verzweigung und Wiederholung

Möglichkeiten zur Programmunterteilung (z.B. Funktionen, Subprogramme)

Einbinden von (externen) Bibliotheken zur Wiederverwendung

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:

Build-Tools, z.B. Maven, Gradle

Dependency-Management, z.B. NPM, RubyGems

Test-Frameworks, z.B. JUnit

weitere Frameworks und Libraries, z.B. Spring, Jakarta EE, Rails, Blazor

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.

Einsatzzweck: Webanwendung (z.B. PHP), App (z.B. Swift), Desktop-Anwendung (z.B. C#), Server-Anwendung (z.B. Java)

Frontend (browserseitig) vs. Backend

Scriptsprachen: geringer Programmieraufwand für schnell sichtbare Ergebnisse, oft Interpretersprachen mit dynamischer Typisierung und laxer Syntaxprüfung (z.B. Semikolons optional), Beispiele: PowerShell, PHP

Web-Programmiersprachen: bringen meist umfangreiche Bibliotheken und Frameworks für Webanwendungen mit, oftmals auch Scriptsprachen, Beispiele: PHP, Ruby, Python

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 u...