Entwicklung

Softwareentwicklung

Diese Seite behandelt zentrale Konzepte der Softwareentwicklung, darunter Compiler vs. Interpreter, Versionsverwaltung, rekursive und iterative Entwicklung sowie Modularisierung.

Compiler vs. Interpreter

Ein zentrales Unterscheidungsmerkmal bei Programmiersprachen ist, ob sie durch einen Compiler oder einen Interpreter ausgeführt werden.

Compiler

Ein Compiler übersetzt den gesamten Quellcode vor der Ausführung in Maschinencode.

Beispiele:

  • C
  • C++
  • Rust

Eigenschaften:

  • Schnelle Ausführung der Programme
  • Fehler werden vor der Ausführung erkannt
  • Ergebnis ist eine eigenständig ausführbare Datei

Interpreter

Ein Interpreter analysiert und führt den Quellcode zur Laufzeit Zeile für Zeile aus.

Beispiele:

  • Python
  • JavaScript
  • PHP

Eigenschaften:

  • Plattformunabhängig (sofern Interpreter vorhanden)
  • Einfaches Testen und Debugging
  • Langsamere Ausführung im Vergleich zu compilierten Sprachen

Vergleich Compiler vs. Interpreter

KriteriumCompilerInterpreter
ÜbersetzungszeitVor AusführungWährend der Ausführung
GeschwindigkeitSchnell zur LaufzeitLangsamer zur Laufzeit
FehlererkennungVor dem StartWährend der Ausführung
AusgabeBinärdateiKeine dauerhafte Datei

Vorteile von Versionsverwaltung

Versionsverwaltungssysteme (z. B. Git) sind Werkzeuge zur Verwaltung von Quellcodeänderungen im Zeitverlauf.

Vorteile:

  • Nachvollziehbarkeit von Änderungen
  • Zusammenarbeit im Team (z. B. mit Branches)
  • Wiederherstellung früherer Versionen
  • Bessere Organisation bei der Entwicklung

Beispiel: Git in Verbindung mit GitHub oder GitLab


Rekursive vs. iterative Vorgehensweise

In der Entwicklung von Software und Algorithmen gibt es zwei grundlegende Vorgehensweisen: rekursiv und iterativ.

Rekursion

Ein rekursiver Ansatz ruft eine Funktion innerhalb ihrer selbst auf, um ein Problem in kleinere Teilprobleme zu zerlegen.

Beispiel: Berechnung der Fakultät:

def fakultaet(n):
    if n <= 1:
        return 1
    return n * fakultaet(n - 1)

Iteration

Ein iterativer Ansatz verwendet Schleifen (z. B. for, while), um ein Problem durch Wiederholung zu lösen.

Beispiel: Fakultät mit Schleife:

def fakultaet(n):
    ergebnis = 1
    for i in range(2, n+1):
        ergebnis *= i
    return ergebnis

Vergleich:

  • Rekursion ist oft eleganter, aber speicherintensiver
  • Iteration ist meist effizienter, aber kann weniger intuitiv sein

Konzept der Modularisierung

Modularisierung ist ein Entwurfsprinzip, bei dem Software in logisch zusammenhängende, unabhängige Module aufgeteilt wird.

Vorteile:

  • Bessere Wartbarkeit und Lesbarkeit
  • Wiederverwendbarkeit von Komponenten
  • Arbeitsteilung im Team wird erleichtert
  • Einfachere Fehlersuche

Beispiele:

  • Funktionen und Klassen in der Programmierung
  • Pakete oder Bibliotheken in größeren Projekten
  • Microservices in modernen Systemarchitekturen