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Pragmatik von Programmiersprachen

Im Kontext der Notation von Quelltexten

Mike Becker, 11. Dezember 2014

Szenario Pragmatik Lesbarkeit und Kompaktheit Eindeutigkeit Compilerunterstützung Funktionale Programmierung Fazit

Szenario: IT Dienstleister

Unternehmen: IT DienstleistungProdukte: Beratung und SoftwareKunden: möchten Spezialsoftware einsetzen

11. Dezember 2014 Mike Becker Pragmatik von Programmiersprachen Seite 2


Fragestellung

Früher oder später:



Lösungsansätze

Mögliche Auswahlkriterien:

• Vorgabe des Kunden

= alternativlos

• Best Practises

6= Best Choice

• Skillset der Mitarbeiter

⇒ keine Weiterentwicklung

• Vorlieben der Mitarbeiter

⇒ noch weniger Weiterentwicklung

• Spracheigenschaften



Lösungsansätze


• Vorgabe des Kunden = alternativlos

• Best Practises

6= Best Choice








Lösungsansätze



• Best Practises 6= Best Choice








Lösungsansätze




• Skillset der Mitarbeiter ⇒ keine Weiterentwicklung






Lösungsansätze




• Skillset der Mitarbeiter ⇒ keine Weiterentwicklung

• Vorlieben der Mitarbeiter ⇒ noch weniger Weiterentwicklung




Aspekte einer Programmiersprache

NotationFormale Sprache mit Alphabet und GrammatikLexik und Syntax

BedeutungWas tut der notierte Algorithmus?Semantik

EinsetzbarkeitWie gut lässt sich der Lösungsweg ausdrücken?Pragmatik



Pragmatik

Bei natürlichen Sprachen:

Was man mit Sprache bewirken kann (Wagenknecht, Hielscher)Ironie, SatireHöflichkeit, ProvokationÜberzeugen (rhetorische Tricks)

Änderung der Bedeutung durch externe EinflüsseBeispiel: „Wo bist du?“ – „Hier.“



Pragmatik

Übertragen auf Programmiersprachen:

Fachliche Einsatzbereiche

Technisches Umfeld

Beziehungen zwischen Mensch und Maschine



Mögliche Betrachtungen



Notation des Quellcodes

Mögliche Kriterien für die Untersuchung:

Lesbarkeit

Eindeutigkeit

Kompaktheit

Compilerunterstützung




Wichtige Bemerkungen um unsachliche Diskussionen zu vermeiden:

Lesbarkeit:

ist allgemein subjektiv⇒ vergleichend und von außen bewerten

Eindeutigkeit:

der Mensch gewöhnt sich schnell⇒ Bedeutung für Software?

Kompaktheit:

Optik versus Metrik

Compilerunterstützung:

Nicht nur mit VI programmieren





Lesbarkeit:ist allgemein subjektiv⇒ vergleichend und von außen bewerten

Eindeutigkeit:

der Mensch gewöhnt sich schnell⇒ Bedeutung für Software?

Kompaktheit:

Optik versus Metrik








Eindeutigkeit:der Mensch gewöhnt sich schnell⇒ Bedeutung für Software?

Kompaktheit:

Optik versus Metrik









Kompaktheit:Optik versus Metrik









Kompaktheit:Optik versus Metrik

Compilerunterstützung:Nicht nur mit VI programmieren



Lesbarkeit und Kompaktheit

LesbarkeitWie gut ist der Quelltext für Sprachneulinge verständlich?

KompaktheitWie viele Instruktionen werden für die Problemlösung benötigt?



Beispiel - Zeilen zählen mit Haskell

main = print . length . lines=<< readFile "linecount.hs"



Beispiel - Zeilen zählen mit Python

with open("linecount.py") as f:for i, l in enumerate(f):

passprint i + 1



Beispiel - Zeilen zählen mit Java

import java.io.∗;

public class LineCount {public static void main(String args[])

throws IOException {try (BufferedReader reader = new BufferedReader(

new InputStreamReader(new FileInputStream("LineCount.java")))) {

int n = 0; while(reader.readLine() != null) n++;System.out.printf("%d\n", n);

}}

}



Beispiel - Zeilen zählen mit Assembler



Lesbarkeit und Kompaktheit

FeststellungLesbarkeit und Kompaktheit sind in der Theorie unabhängig, aberunterliegen in der Praxis den gleichen Einflüssen.

MerksatzVerbosität und Granularität erhöhen die Lesbarkeit auf Kosten derKompaktheit.

Beispiel (Java): synchronized



Schlüsselwort-Eindeutigkeit

Beispiel (Java):

class Foo implements Bar// ...List<? extends Bar> list = new ArrayList<Foo>();

Beispiel (Python):

for e in l:# <Block>else# <Block>



Symbol-Eindeutigkeit

Beispiel (C#):

G(F < A, B > (-7))

Beispiel (C++):

typedef sometype<T1, T2<T1, T3> >



Eindeutigkeit

FeststellungWiederverwendung von Schlüsselwörtern und Symbolen stellen nichtnur Programmierer, sondern auch Programe vor Herausforderungen.

MerksatzJe mehr Symbole und Schlüsselwörter eine eindeutige Bedeutunghaben, desto kleiner sind die Lernkurve des Programmierers und derUmfang eines Parsers.



NullPointerException-Vermeidung

NullPointerException-Vermeidung in Ceylon:

null ist keine Instanz von Object, sondern von Null

Null ist nicht instanzierbar, sondern ein Enumerationstyp

null ist die einzige Instanz von Null

über Union-Types kann jeder beliebige Typ optional werdenBeispiel: String | Null (in Kurzschreibweise: String?)

⇒ Das Typsystem wird zur Vermeidung von NPE ausgenutzt



Vollständige Pfadabdeckung

Beispiel (Ceylon):

switch (cmpResult)case (smaller) {// ...}case (equal) {// ...}case (larger) {// ...}




FeststellungStrengere Regeln ermöglichen es dem Compiler bei der Vermeidungvon Fehlern zu unterstützen, aber erzwingen auch einen bestimmtenStil.

MerksatzDie möglichen Kosten von Fehleranalyse und -behebung sind gegendie möglichen Kosten eines zu restriktiven Compilers abzuwägen.



Fazit

Soweit zur Theorie!

Praxis?

Hinweis: strategische Schokoladenreserven bereithalten.



Fazit

Soweit zur Theorie!

Praxis⇒ selbst!

Hinweis: strategische Schokoladenreserven bereithalten.


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