Programmiersprachen Grundlagen
Inhaltsverzeichnis
Programmiersprachen sind die Grundlage für jede Software, die es auf dem Markt und in den App Stores gibt.
Die Grundsätze, nach denen eine Programmiersprache aufgebaut ist, sind dabei allerdings weitestgehend ähnlich.
Eine Programmiersprache ist eine formale Sprache, mit der Datenstrukturen und Algorithmen formuliert werden können, damit ein Rechner sie ausführen kann.
Dabei folgt sie einem vorgegebenen Muster, der sogenannten Syntax, die aus verschiedenen Komponenten besteht:
- Ein- und Ausgabebefehle
- Deklaration von Variablen und Feldern mit unterschiedlichen Datentypen (Ganzzahlen, Gleitkommazahlen, Zeichenketten)
- Operationen auf Variablen (Mathematische Grundfunktionen, Zeichenkettenverarbeitung)
- Steueranweisungen (vorrangig Bedingungen und Schleifen)
Moderne Programmiersprachen enthalten außerdem die Grundlagen für Objektorientierte Programmierung, die Unterteilung von Programmen in Funktionen und Module, und können externe Bibliotheken einbinden, um den Funktionsumfang eines Programms zu erweitern.
Manche Programmiersprachen, wie Assembler oder C, erlauben zudem hardwarenahe Programmierung.
Die Grundlagen von Programmiersprachen
- Einführung in Programmiersprachen
- Kategorien von Programmiersprachen
- Low-Level- und High-Level-Sprachen
- Kompilierte vs. interpretierte Sprachen
- Prozedurale, objektorientierte, funktionale und logische Sprachen
- Syntax und Semantik
- Grundlegende Syntaxelemente
- Schlüsselwörter und Operatoren
- Datentypen und Variablen
- Semantik: Bedeutung und Ausführung von Code
- Kontrollstrukturen
- Bedingte Anweisungen (if, else, switch)
- Schleifen (for, while, do-while)
- Sprunganweisungen (break, continue, return)
- Funktionen und Prozeduren
- Definition und Aufruf von Funktionen
- Parameter und Rückgabewerte
- Rekursion
- Datenstrukturen
- Arrays und Listen
- Stapel (Stacks) und Warteschlangen (Queues)
- Bäume und Graphen
- Hashtabellen
- Speicherverwaltung
- Statische und dynamische Speicherverwaltung
- Stack und Heap
- Garbage Collection
- Objektorientierte Programmierung (OOP)
- Klassen und Objekte
- Vererbung und Polymorphismus
- Kapselung und Abstraktion
- Fehlerbehandlung und Debugging
- Ausnahmebehandlung (Exception Handling)
- Debugging-Techniken
- Logging und Testen
- Ein- und Ausgabe
- Dateiverarbeitung
- Standard-Ein- und Ausgabe
- Netzwerkkommunikation
- Bibliotheken und Frameworks
- Standardbibliotheken
- Externe Bibliotheken und Pakete
- Einführung in Frameworks
- Best Practices und Coding Standards
- Lesbarkeit und Wartbarkeit
- Dokumentation
- Versionskontrolle und kollaborative Entwicklung