Programmiersprachen: Was sie sind und wie sie funktionieren
Programmiersprachen sind das Werkzeug, mit dem elektronische Geräte wie Computer und Smartphones Anweisungen und Codes verstehen, um Websites, Webanwendungen, Programme und Plattformen zu erstellen, die heute von Menschen auf der ganzen Welt täglich genutzt werden.
Von Facebook über Netflix bis hin zu den Videospielen, die wir auf unseren Smartphones spielen, basiert jede Website oder Plattform auf Code. Angesichts der vollständigen Digitalisierung der Welt ist das Erlernen von Programmierung zu einer äußerst gefragten Fähigkeit auf dem heutigen Markt geworden.
In diesem Leitfaden betrachten wir, was Programmiersprachen sind, welche am häufigsten verwendet werden und welche Sprachen man im Jahr 2022 lernen kann, angefangen von den einfachsten bis hin zu den komplexesten und herausforderndsten.
Was sind Programmiersprachen?
Genau wie wir Menschen Sprachen verwenden, um miteinander zu kommunizieren, wurden Programmiersprachen entwickelt, um mit Computern zu kommunizieren, um ihnen Anweisungen zu geben. Eine Programmiersprache ist eine Reihe von Anweisungen und Befehlen, die von Entwicklern und Programmierern verwendet werden, um bestimmte Aufgaben auszuführen und Daten zu verarbeiten.
Programmiersprachen werden hauptsächlich verwendet, um Desktop-Anwendungen, Websites, mobile Anwendungen, Programme und Unternehmensplattformen zu entwickeln. Sie ermöglichen es, Ideen in Maschinencode umzuwandeln, den Computer verstehen und ausführen kann. Mit anderen Worten, Programmiersprachen geben dem Computer Anweisungen, was er tun soll und wie er es tun soll.
Wie viele Arten von Programmiersprachen gibt es?
Es gibt über 2.500 Programmiersprachen, von denen einige bekannter sind als andere. Sie werden nach ihrem Abstraktionsniveau klassifiziert, beginnend mit der Maschinensprache und endend mit einer menschenorientierten Sprache. Zu den Hauptkategorien gehören:
- Low-Level-Sprachen, die eng mit der Maschinensprache verbunden sind und wenig oder keine Abstraktion bieten.
- Hochsprachen, die einen höheren Abstraktionsgrad aufweisen und für Entwickler leichter verständlich sind.
Diese werden abhängig vom jeweiligen Programmierparadigma in unterschiedliche Kategorien eingeteilt:
- Imperativ: Bei diesem Typ ist jede Anweisung ein klarer Befehl, der sequenziell abgearbeitet wird. Zu dieser Kategorie zählen Sprachen wie C, COBOL und Assembly.
- Funktional: Diese Sprachen gründen auf dem Prinzip mathematischer Funktionen. Vertreter dieser Gruppe sind Scala, Clojure und Haskell.
- Logisch: In diesem Paradigma repräsentiert jede Anweisung eine Bedingung, die die Beziehungen zwischen Daten festlegt. Beispiele dafür sind Prolog und Mercury.
Außerdem existieren spezielle Programmiersprachen, die die Arbeit der Entwickler vereinfachen:
- Skriptsprachen: Sie sind dafür entwickelt, umfangreiche und repetitive Aufgaben zu automatisieren. Skripte übernehmen dabei spezifische Funktionen. Zu diesen Sprachen zählen Javascript, PHP und Python.
Welche Programmiersprachen werden am häufigsten verwendet?
Die am häufigsten verwendeten Programmiersprachen variieren je nach Anwendungsbereich und Entwicklertrends. Einige der beliebtesten Sprachen sind:
Python
In den 1990er Jahren entwickelte Guido van Rossum die Programmiersprache Python, die heute zu den weltweit am weitesten verbreiteten Programmiersprachen zählt. Ihre Beliebtheit verdankt sie ihrer einfachen Bedienbarkeit, die es auch Neulingen erlaubt, schnell zu erlernen, wie einfache Anwendungen programmiert werden.
Zudem erleichtert Python dank einer umfassenden Bibliothek und diversen Programmier-Frameworks, welche die Funktionen der Sprache durch vielfältige Befehle und Aktionen erweitern, das Codieren erheblich. Hinzu kommt eine große Entwicklergemeinde, die Unterstützung bietet.
Hauptsächlich wird Python für die Entwicklung von Software eingesetzt, die in den Bereichen Künstliche Intelligenz, Datenanalyse und maschinelles Lernen verwendet wird. Es findet ebenfalls Anwendung in der Webentwicklung und bei der Erstellung von Business-Anwendungen. Eines der bekanntesten Projekte, die mit Python realisiert wurden, ist Instagram.
Javascript
Entwickelt im Jahr 1995 von Netscape, wird diese Programmiersprache oft in Kombination mit HTML und CSS (welche Auszeichnungssprachen und keine eigentlichen Programmiersprachen sind) genutzt, um interaktive Webseiten und vielfältige Applikationen zu gestalten. Javascript hat es ermöglicht, die statischen Aspekte von Webseiten zu transformieren, indem es dynamische Animationen und umfangreiche Interaktionsmöglichkeiten für Nutzer hinzufügte.
Aktuell ist es die führende Programmiersprache für das Front-End des Internets, sprich den Teil, den die Nutzer auf ihren Bildschirmen sehen. Es regelt somit sämtliche Interaktionen auf einer Webseite, von Pop-ups bis hin zu Benachrichtigungen.
Zudem eignet sich Javascript hervorragend, um Anwendungen auf einer Vielzahl von Geräten und Plattformen laufen zu lassen, von der Cloud bis hin zu mobilen Geräten durch verschiedene Browser. Mit Node.js, einem Framework für Javascript, das für serverseitige Applikationen genutzt wird, lassen sich nicht nur Back-Ends (der Teil einer Webseite oder Anwendung, der im Hintergrund läuft), sondern auch Spiele und browserbasierte Anwendungen entwickeln.
Java
Java gilt als die essentielle Programmiersprache, die primär für die Erstellung von Geschäftsanwendungen genutzt wird. Sie entstand 1995 und repräsentiert das Konzept der Objektorientierung, ein Programmierparadigma, das es erlaubt, Softwareobjekte zu definieren, die mittels Nachrichtenaustausch miteinander kommunizieren.
Als plattformunabhängige Sprache konzipiert, ermöglicht Java, dass eine einmal geschriebene Software auf allen Systemen laufen kann, die Java unterstützen – nach dem Prinzip „Write once, run anywhere“.
Deshalb wird sie nicht nur für Unternehmenssoftware eingesetzt, sondern auch von Entwicklern des Android-Betriebssystems sowie in der Entwicklung von Software für Bankwesen und E-Commerce verwendet.
C/C++
C und C++ gehören zu den frühesten entwickelten Programmiersprachen. C wurde in den 1970er Jahren herausgebracht und C++ folgte ein Jahrzehnt später als eine Erweiterung von C, welche objektorientierte Elemente wie Klassen und weitere Zusätze einführte. Diese Sprachen waren wegweisend für die Entwicklung weiterer moderner Programmiersprachen wie Python und PHP.
Sie wurden eingesetzt, um diverse Anwendungen und Plattformen, einschließlich Systemsoftware und Lösungen für das Internet der Dinge, zu entwickeln. Das Studium von C und C++ bietet eine grundlegende Basis für das Verständnis der Programmierprinzipien, was das Erlernen weiterer Sprachen erleichtert.
C#
wurde von Microsoft als Antwort auf Java konzipiert, um die Leistungsfähigkeit von C zu steigern. Diese Programmiersprache ist ein integraler Bestandteil der .NET-Architektur von Microsoft und findet Anwendung in der Entwicklung von Videospielen, Server-Software, mobilen Apps und Windows-spezifischen Anwendungen. Ihre Syntax ähnelt der von C, C++ und Java.
Innerhalb des .NET-Frameworks bietet C# Zugriff auf eine umfangreiche Palette an Bibliotheken und Frameworks, die von Microsoft zur Verfügung gestellt werden. Des Weiteren ist es optimal in das Windows-Betriebssystem integriert, was die Entwicklung von Anwendungen für Windows besonders effizient macht.
PHP
Seit den mittleren 1990er Jahren wird PHP entwickelt. Es handelt sich um eine serverseitige Skriptsprache, die für die Schaffung von interaktiven und dynamischen Webseiten eingesetzt wird. Programmierer weltweit nutzen PHP und profitieren von einer umfangreichen Community, die Open-Source-Software und Frameworks bereitstellt, welche die Nutzung dieser Sprache vereinfachen.
PHP zeichnet sich durch seine Geschwindigkeit und Flexibilität aus, was es ideal für die Entwicklung von Blogs, Foren, sozialen Netzwerken, Content Management Systemen, E-Commerce-Plattformen und weiteren Webanwendungen macht. Ein bekanntes Beispiel ist Wikipedia, das ebenfalls mit PHP erstellt wurde.
Go
Go, auch bekannt als Golang, wurde 2009 von Google ins Leben gerufen. Diese Programmiersprache zielt darauf ab, die vorteilhaftesten Eigenschaften verschiedener Sprachen zu vereinen und ist kompatibel mit Windows, Linux und Mac. Google beschreibt Go als eine Kombination, die die leistungsstarke Verarbeitung von C/C++, die Einfachheit und Nutzerfreundlichkeit von Python sowie die effiziente Verwaltung von Java umfasst.
Es findet Anwendung in der Entwicklung von Server- und Webanwendungen, Middleware sowie Datenbanken und profitiert von einer Vielzahl von Bibliotheken, die den Softwareentwicklungsprozess erleichtern.
Ruby
Ruby wird oft für die Entwicklung von Webanwendungen eingesetzt und ist als Open-Source-Sprache relativ einfach zu erlernen. Sie wird von vielen als eine “elegante” Programmiersprache angesehen, was vor allem an ihrer klaren und einfachen Syntax liegt.
Der Erfolg von Ruby ist nicht zuletzt dem Ruby on Rails-Framework zu verdanken, welches den Entwicklungsprozess erheblich vereinfacht. Einige der bekanntesten Webanwendungen, die mit Ruby erstellt wurden, sind SoundCloud und Twitch.
Swift
Apple entwickelte Swift im Jahr 2014, um eine benutzerfreundliche Programmiersprache für die Entwicklung von Anwendungen für iOS, macOS, watchOS und tvOS zu bieten. Sie dient als Ersatz für Objective-C, die früher von Apple genutzte Sprache.
SQL
Das Akronym SQL steht für Structured Query Language und wurde 1974 von Donald D. Chamberlin und Raymond F. Boyce entwickelt. Es spielt eine zentrale Rolle für Entwickler bei der Erstellung von Datenbanktabellen und -managementsystemen.
SQL ist die verbreitetste Sprache für die Interaktion mit Datenbankmanagementsystemen (DBMS). Wer Datenbanken auf seinem Server betreiben möchte, kommt um SQL nicht herum.
Diese Sprachen sind nur einige Beispiele für die am häufigsten genutzten Programmiersprachen. Es gibt jedoch tausende weitere, die ebenfalls weit verbreitet sind.
Welche Programmiersprache man für die Arbeit lernen sollte
Firmen suchen stetig nach Entwicklern und Programmierern verschiedenster Fachrichtungen und Erfahrungsstufen – von Webentwicklern über Blockchain-Spezialisten bis hin zu Entwicklern von Smartphone-Apps, Spieleentwicklern und IT-Experten mit Fachwissen in Cybersicherheit.
Das Erlernen von Programmierung wird zunehmend zugänglicher: Es erfordert zwar Zeit, Engagement und Durchhaltevermögen, doch mittlerweile gibt es zahlreiche kostenlose Plattformen und Kurse, die den Einstieg erleichtern. Auf Plattformen von FreeCodeCamp bis Coursera können auch Anfänger das Programmieren erlernen, wenn sie wirklich motiviert sind. Es ist nicht erforderlich, jede Programmiersprache zu beherrschen. Wichtig ist, sich zunächst grundlegende Programmierkenntnisse anzueignen und dann eine spezifische Sprache gründlich zu lernen.
Viele Start-ups und junge Unternehmen suchen nach Kenntnissen in Javascript und Python, die als einige der leichter zu lernenden Sprachen gelten, während größere, etabliertere Unternehmen oft auf C# oder Java für ihre internen Softwareentwicklungen setzen.
Man kann als Front-End-Entwickler durch das Erlernen von HTML, CSS und Javascript tätig werden oder als Back-End-Entwickler durch den Einsatz von PHP oder Ruby. Wer in der Cloud-Technologie arbeiten möchte, sollte sich Scala oder Go aneignen. Und für diejenigen, die davon träumen, mobile Apps für Smartphones zu entwickeln, sind Swift und Kotlin die richtigen Sprachen.
Damit endet unser Leitfaden zu Programmiersprachen – eine umfangreiche und sich kontinuierlich wandelnde Welt, in der jährlich zahlreiche neue Sprachen entstehen (und vergehen), die in verschiedensten Bereichen nützlich sind.