Einführung in die Programmierung II – Algorithmen, Compiler, OOP

28. January 2015 - C#, C++, Compiler, Java, Programmierung, Softwareentwicklung

Im ersten Teil über die Einführung der Programmierung ging es darum, warum Software verwendet wird und wo man diese überall findet. In diesem Beitrag geht es nun etwas mehr in die Tiefe, es ist jedoch noch wichtig, um zu verstehen, wie man programmiert.

Ein Algorithmus

Ein Algorithmus wird meist mit einem (Koch)Rezept verglichen, was auch schon recht gut passt. Man kann auch sagen, dass es der (detaillierte) Ablauf ist, welcher beschreibt, wie ein bestimmtes Problem gelöst wird.
Möchte man zum Beispiel einen Kaffee kochen wird man dies in der folgenden Art und Weise machen:

  1. Kaffeemaschine leer?
  2. Wenn ja -> neuen Kaffee kochen
  3. Kaffeefilter in die Maschine
  4. Kaffeepulver aus dem Schrank holen
  5. Kaffeepulver in Filter geben
  6. Wasser in den dafür bestimmten Behälter geben
  7. Klappe der Maschine schließen
  8. Kaffeekanne an die dafür vorgesehene Stelle stelle
  9. Maschine einschalten
  10. Warten bis Kaffee fertig ist und dann in Tasse füllen

So ungefähr könnte der jeweilige Algorithmus aussehen. Natürlich kann man das Ganze noch weiter ausschmücken. Es ist also, wie man hoffentlich sehen kann, erforderlich, dass man genau beschreibt, was man machen möchte. Hierfür ist es natürlich wichtig, dass man weiß, was man überhaupt möchte. Das jeweilige Problem muss also genau spezifiziert werden.

Interaktion zwischen Menschen und Computer – der Compiler

Der ein oder andere wird sicherlich schon vermutet haben, dass Menschen und Computer nicht unbedingt die selbe Sprache sprechen. Stichwort Wörter vs. Nullen und Einsen.
Wörter beziehungsweise Sätze sind natürlich auch nur in der Theorie richtig, denn das, was man in einen Editor bzw eine IDE eintippt, sind keine gewöhnlichen Sätze mit Subjekt, Prädikat und Objekt (Objekte sind doch dabei, aber anders, wozu wir später kommen werden). Eine Programmiersprache ist eine ganz eigene Sprache, mit ganz eigener Grammatik, doch auch diese versteht ein Computer nicht so ohne Weiteres. Es wird ein Übersetzer benötigt, der sogenannte Compiler. Man kann ihn vielleicht auch als Mittelsmann, Vermittler, Zwischenstataion oder was auch immer übersetzen. Er sorgt auf jeden Fall grob gesagt dafür, dass aus dem Quelltext (das was mit Hilfe einer Programmiersprache geschrieben wurde) ein ausführbares Programm (Anwendung für Computer oder Smartphone) entsteht. Experten werden das vielleicht etwas zu oberflächlich nennen, aber für den Anfang reicht diese Beschreibung glaube ich.

Die nachfolgende Skizze verdeutlicht den Zusammenhang hoffentlich noch ein wenig.

Grafik mit Tastatur, Quelltext in einem Monitor und Compiler zum Erstellen eines ausführbaren Programms

Tastatur, Quelltext und Compiler zum Erstellen eines ausführbaren Programms

Objektorientierte Programmierung

Ein Konzept, besser gesagt, DAS Konzept der Programmierung ist die Objektorientierte Programmierung, kurz OOP. Die ersten Programmiersprachen funktionierten noch etwas anders als die heutigen. Mit Hilfe der Objektorientierten Programmierung kann man sehr gut die Realwelt durch Programmcode darstellen. Wie der Name bereits vermuten lässt wird in der OOP in erster Linie mit Objekten gearbeitet. Was genau das bedeutet lässt sich natürlich nur erklären, wenn bereits Kenntnisse in der Programmierung vorhanden sind. Deshalb wird es auch in der kommenden Zeit eine Beitragsreihe hier auf meinem Blog geben, in der ich die ein oder andere Programmiersprache vorstellen werde. Hier nur schon einmal ein kleines Beispiel, was es so für Objekte gibt, welche Eigenschaften diese haben können und welche Funktionen diese besitzen.

Ein Objekt Haus

  • Anzahl Fenster
  • Anzahl Etagen
  • Hausnummer
  • Garten? Ja, Nein
  • Haustür öffnen (Funktion)
  • Licht anschalten (Funktion)

 

Es kann jedoch genau so gut ein Objekt Licht/Lampe geben

  • Anzahl Watt
  • Farbe (rot, grün, gelb)
  • Größe
  • Art (Energiespalampe)
  • Licht dimmen (Funktion)
  • Licht an/aus schalten (Funktion)

 

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2 responses to “Einführung in die Programmierung II – Algorithmen, Compiler, OOP”

  1. […] Hier geht es zum zweiten Teil Einführung der Programmierung […]

  2. […] Beitrag Einführung der Programmierung II habe ich bereits den Compiler angesprochen, welcher von vielen Programmiersprachen verwendet wird. […]

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