Was ist der Pip Paketmanager?

Pip steht für „Pip Installs Packages“ und ist ein Paketverwaltungssystem, mit dem Python-Programmierer Softwarepakete aus dem Python Package Index (PyPI) installieren können. PyPI ist eine Online-Repository, in der Entwickler ihre Python-Pakete für die Öffentlichkeit bereitstellen können.

Geschichte von Pip

Die Notwendigkeit eines Paketmanagers für Python trat im Laufe der Zeit auf, da die Anzahl der verfügbaren Pakete stieg und der Bedarf an einem zentralen Ort zur Verwaltung dieser Ressourcen wuchs. Pip wurde ursprünglich von Ian Bicking erstellt und basiert auf seinem setuptools-Projekt. Es bot eine einheitliche Schnittstelle zum Installieren und Verwalten von Python-Paketen und wurde schnell zur bevorzugten Methode für diese Aufgabe.

Pip richtig einrichten und nutzen

Die Installation ist relativ unkompliziert:

curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o get-pip.py python get-pip.py

Für Benutzer, die mit einer Python-Version ab 3.4 oder höher arbeiten, ist Pip bereits in der Standardbibliothek enthalten und muss nicht separat installiert werden.

Beim Arbeiten damit gibt es einige Best Practices, die man befolgen sollte:

1. Virtuelle Umgebungen nutzen: Vor der Installation von Paketen empfiehlt es sich, eine virtuelle Umgebung mit venv oder virtualenv zu erstellen. Dies gewährleistet, dass man Pakete projektbezogen installieren kann und keine Konflikte mit global installierten Paketen entstehen.
2. Anforderungsdateien verwenden: Es ist eine gute Praxis, eine requirements.txt Datei zu erstellen, in der alle für ein Projekt erforderlichen Pakete aufgelistet sind. Dies erleichtert das Einrichten von Projekten auf neuen Systemen.
3. Regelmäßige Aktualisierungen durchführen: Um sicherzustellen, dass alle Pakete aktuell und sicher sind, sollte man Pip regelmäßig verwenden, um Updates zu überprüfen und zu installieren.

Einige grundlegende Befehle

• Ein Paket installieren:

pip install paketname

• Ein Paket deinstallieren:

pip uninstall paketname

• Verfügbare Pakete anzeigen:

pip list

• Anforderungsdatei verwenden, um Pakete zu installieren:

pip install -r requirements.txt

Fazit

Pip bietet Python-Entwicklern ein robustes und flexibles Werkzeug zur Verwaltung ihrer Pakete. Mit einem fundierten Verständnis davon und den zugehörigen Best Practices können Entwickler ihre Projekte effizienter und zuverlässiger gestalten.

Hinweis: Die Informationen und Befehle in diesem Blog-Beitrag können sich mit der Zeit ändern. Es wird daher empfohlen, die offizielle Dokumentation zu Rate zu ziehen, um aktuelle und genaue Informationen zu erhalten.

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Was ist Excel VBA und wie ist es entstanden?

VBA ist eine Implementierung von Microsofts ereignisgesteuerter Programmiersprache Visual Basic (Ist zwar alt aber darüber sollte ich vielleicht auch mal einen Beitrag schreiben – Zumal es auch eines der Sprachen war, die ich in meiner Jugend gelernt habe). Seit seiner Einführung in den 1990er Jahren hat VBA es den Nutzern ermöglicht, wiederkehrende Aufgaben zu automatisieren, Benutzeroberflächen zu erstellen und Daten effizienter zu verwalten. Microsoft führte VBA ein, um den Benutzern mehr Flexibilität und Funktionalität in ihren Anwendungen zu bieten. Mit VBA konnten Benutzer Makros aufzeichnen und bearbeiten, um wiederkehrende Aufgaben in Excel zu automatisieren. Diese Möglichkeit, Prozesse zu vereinfachen und zu beschleunigen, hat VBA zu einem wesentlichen Bestandteil in vielen Branchen gemacht.

Wie setzt man VBA am besten um?

Um Excel VBA effektiv zu nutzen, sollten Nutzer mit den Grundlagen der Programmierung vertraut sein. Die Schaffung von Makros beginnt oft mit der Aufzeichnungsfunktion, um einen Prozess festzuhalten. Danach können fortgeschrittene Anwender den VBA-Code direkt bearbeiten, um ihn zu verfeinern. Während VBA viele Möglichkeiten bietet, ist es wichtig, klaren und sauberen Code zu schreiben und regelmäßige Backups von Arbeitsmappen zu erstellen, um Datenverlust zu vermeiden.

Python: Die nächste Phase in Excel

Microsoft kündigte kürzlich an, dass es die beliebte Programmiersprache Python zu Excel bringen möchte. Damit können Excel-Benutzer Daten mit Python-Plots und -Bibliotheken manipulieren und analysieren. Einer der großen Vorteile dieser Integration besteht darin, dass Benutzer fortgeschrittene Datenanalysen in der vertrauten Excel-Umgebung durchführen können, indem sie Python direkt aus dem Excel-Menüband aufrufen.

Darüber hinaus wird keine zusätzliche Softwareinstallation erforderlich sein. Python wird als eingebauter Konnektor und Teil von Power Query in Excel verfügbar sein. Microsoft fügt auch eine neue PY-Funktion hinzu, die es ermöglicht, Python-Daten innerhalb eines Excel-Arbeitsblattes darzustellen. Dank einer Partnerschaft mit Anaconda, einem Enterprise Python Repository, werden beliebte Python-Bibliotheken wie pandas, statsmodels und Matplotlib in Excel verfügbar sein.

Die Relevanz der Python-Integration

Python ist seit Jahren eine dominierende Kraft in der Datenanalyse und im Machine learning (maschinellen Lernen). Die Einführung von Python in Excel wird daher die Datenanalyse und -visualisierung in Excel revolutionieren. Zum Beispiel können Nutzer Python nutzen, um komplexe Datenanalysen durchzuführen und dann Diagrammbibliotheken wie Matplotlib und Seaborn verwenden, um fortschrittliche Visualisierungen wie Heatmaps oder Schwarmdiagramme zu erstellen.

Fazit

Mit der Einführung von Python in Excel öffnen sich neue Türen für Datenanalysten und Enthusiasten. Während VBA weiterhin ein mächtiges Werkzeug für die Automatisierung in Excel bleibt, bringt die Integration von Python eine neue Dimension der Datenverarbeitung und -visualisierung in die Plattform.

Vorteile der Python-Integration in Excel

• Vielseitigkeit: Python ist bekannt für seine Vielseitigkeit und Anwendbarkeit in verschiedenen Bereichen, von der Webentwicklung bis zum maschinellen Lernen. Die Integration in Excel ermöglicht es den Benutzern, auf ein breites Spektrum von Python-Bibliotheken zuzugreifen und diese in ihre Datenanalyse einzubeziehen.
• Erweiterte Datenanalyse: Mit Python können Benutzer komplexe Datenmanipulationen und Transformationen durchführen, die über die traditionellen Funktionen von Excel hinausgehen.
• Modernisierung von Excel: Da sich die Technologie ständig weiterentwickelt, hilft die Einbindung von Python dabei, Excel auf dem neuesten Stand zu halten und für zukünftige Anforderungen relevant zu bleiben.

Zu beachtende Aspekte

Während die Integration von Python in Excel viele Vorteile bietet, gibt es auch einige Aspekte, die zu beachten sind:

1. Lernkurve: Für diejenigen, die nicht mit Python vertraut sind, könnte es eine Einstellungsphase geben. Es wird jedoch eine Fülle von Ressourcen und Schulungen geben, die den Übergang erleichtern.
2. Performance: Da Python-Berechnungen in der Microsoft Cloud ausgeführt werden und die Ergebnisse in ein Excel-Arbeitsblatt zurückgegeben werden, könnten einige Bedenken hinsichtlich der Geschwindigkeit und Effizienz bestehen, besonders bei großen Datenmengen.
3. Lizenzierung: Während Python in Excel während der öffentlichen Vorschau in einem Microsoft 365-Abonnement enthalten sein wird, hat Microsoft angekündigt, dass nach dem Ende der Vorschau einige Funktionen eine bezahlte Lizenz erfordern könnten.

Zukunftsperspektiven

Es ist spannend zu beobachten, wie sich die Integration von Python in Excel in den kommenden Jahren entwickeln wird zumal Microsoft die Pforten für Community Driven Development (Auch im Open Source Bereich) in den letzten Jahren immer mehr geöffnet hat. Die Unterstützung und das Feedback der Community werden sicherlich eine entscheidende Rolle bei der Formung und Verbesserung dieser Funktion spielen.

Insgesamt markiert die Einführung von Python in Excel einen bedeutenden Fortschritt in der Welt der Datenanalyse und -verarbeitung. Es zeigt, dass Microsoft bestrebt ist, sich an die sich ständig ändernden Technologieanforderungen anzupassen und seinen Benutzern die besten Werkzeuge und Funktionen zur Verfügung zu stellen. An dieser Stelle – Ein „Gefällt mir“ @Microsoft 😉

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Kurze Zeitreise

Die Geschichte von C# beginnt im Jahr 1999. Als Microsoft-Entwickler Anders Hejlsberg und sein Team an einer neuen Programmiersprache namens „Cool“ (kurz für „C-like Object Oriented Language“) arbeiteten. Das Projekt, Teil von Microsofts größerer .NET-Initiative, eine einheitliche Plattform für die Entwicklung von Webdiensten, Desktop-Anwendungen und verteilter Systeme zu schaffen. Cool sollte leistungsstark und einfach zu erlernen sein. Die Elemente von C, C++, Java und Delphi in einer Programmiersprache vereint.

Die ersten Schritte (2000-2002)

Im Juni 2000 kam die offizielle Vorstellung von Microsoft C#. Es war von Anfang an eng mit dem .NET-Framework verknüpft. Die Veröffentlichung der ersten Version von C# und dem .NET-Framework (Version 1.0) folgte im Jahr 2002. Sie bot grundlegende Funktionen für objektorientierte Programmierung, wie Klassen, Objekte, Vererbung und Polymorphismus. Auch wenn diese Version noch nicht über einige der leistungsfähigen Funktionen verfügte, die man in späteren Versionen hinzugefügte. War es dennoch eine attraktive Option für Entwickler, die eine Alternative zu Java oder C++ suchten.

Weiterentwicklung und Verbesserungen (2002-2010)

In den folgenden Jahren entwickelte sich C# kontinuierlich weiter, zahlreiche neue Funktionen und Verbesserungen kamen nach und nach hinzu. C# 2.0, dessen Veröffentlichung im Jahr 2005 stattfand, führte Generics, partielle Klassen, anonyme Methoden und Nullable-Werttypen ein. Diese Verbesserungen erleichterten die Programmierung und erweiterten die Möglichkeiten von C# erheblich.

C# 3.0 dann im Jahr 2007. Es brachte eine der bahnbrechendsten Neuerungen der Sprache: Language Integrated Query (LINQ) ins Spiel. LINQ ist eine Sammlung von Funktionen, die es ermöglichen, Daten aus verschiedenen Quellen (wie SQL-Datenbanken, XML-Dokumenten und in-memory Kollektionen) zu verarbeiten. Direkt in C#, und außerdem, zu manipulieren. Diese Version führte auch anonyme Typen, Erweiterungsmethoden und Lambda-Ausdrücke ein, was die Sprache noch flexibler und ausdrucksstärker machte.

Mit C# 4.0, das 2010 erschien, kamen einige wichtige Funktionen hinzu. Diese verbesserten die Interoperabilität von C# mit anderen Technologien und Programmiersprachen. Dazu gehörten dynamische Typen, benannte und optionale Parameter sowie verbesserte COM-Interoperabilität.

Aktuelle Entwicklungen (2010-heute)

C# 5.0, im Jahr 2012. Es fokussierte sich hauptsächlich auf die Verbesserung der asynchronen Programmierung durch die Einführung von Async und Await Keywords. Diese Funktionen ermöglichen es Entwicklern, heute noch, asynchronen Code auf einfache und saubere Weise zu schreiben. So kann man Anwendungen erstellen, die dadurch heute schneller und reaktionsfähiger sind.

Seitdem kamen weitere Versionen von C#, die jeweils neue Funktionen und Verbesserungen enthielten. C# 6.0 (2015) brachte einige Syntaktische Vereinfachungen wie Auto-Property-Initialisierer, Expression-bodied-Mitglieder, Nullbedingungsoperator (?.) und String-Interpolation.

Gefolgt von C# 7.0 (2017). Es kamen Tuples, Pattern Matching, lokale Funktionen und erweiterte Möglichkeiten für das Arbeiten mit Werttypen durch die Einführung von ref locals und ref returns mit rein.

Und C# 8.0 (2019) legte einen Schwerpunkt auf die Verbesserung von Sicherheit und Produktivität, indem es Funktionen wie Nullable Reference Types, Asynchronous Streams, Pattern Matching Enhancements, Indices und Ranges sowie Default Interface Members einführte.

Zuletzt C# 9.0 im Jahr 2020, dass sich auf die Verbesserung von Programmiersprachfunktionen konzentrierte. Dadurch konnte man den Umgang mit Daten und den Ausdruck von Algorithmen vereinfachen. Dazu gehörten beispielsweise Init-only-Properties, Records, Pattern Matching Enhancements, Top-Level-Statements und Target-typed New Expressions.

Parallel zur Entwicklung von C# hat Microsoft auch an der .NET-Plattform gearbeitet. Im Jahr 2016 veröffentlichte das Unternehmen .NET Core, eine plattformübergreifende, modulare und leichte Version von .NET, die für moderne Web- und Cloud-Anwendungen optimiert ist. Seit der Veröffentlichung von .NET 5 im Jahr 2020 hat Microsoft die traditionellen .NET-Frameworks und .NET Core vereint und setzt nun auf eine einzige .NET-Laufzeit und -Plattform.

Vorteile von C#

• Vielseitigkeit: Es eignet sich für eine breite Palette von Anwendungen und Projekten. Es wird häufig für die Entwicklung von Webanwendungen, Windows-Anwendungen, Cloud-basierten Diensten, Spielen, mobilen Anwendungen und sogar KI-Projekten verwendet.
• Objektorientierung: Es ist eine vollständig objektorientierte Sprache, was bedeutet, dass sie auf dem Prinzip der Kapselung von Daten und Verhalten innerhalb von Objekten basiert. Dies ermöglicht eine saubere Trennung von Anliegen und fördert Wiederverwendbarkeit und Erweiterbarkeit des Codes.
• Einfache und klare Syntax: Die Syntax von C# ist einfach und leicht verständlich, wodurch Programmierer schneller lernen und produktiver sein können. Die Sprache ist weniger fehleranfällig und erlaubt Entwicklern, effizienter und mit weniger Fehlern zu arbeiten.
• Leistungsstarke Entwicklungsumgebungen: C# wird von einer Vielzahl von Entwicklungsumgebungen unterstützt, insbesondere von Visual Studio Code, einer leistungsstarken integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) von Microsoft. Dies ermöglicht Programmierern, schnell und effizient zu arbeiten, Code zu schreiben, zu testen und zu debuggen.
• Unterstützung und Gemeinschaft: Da C# von Microsoft entwickelt und unterstützt wird, profitiert die Sprache von einer starken Gemeinschaft und einer breiten Palette von Ressourcen, einschließlich Online-Tutorials, Dokumentationen und Foren. Die C#-Community ist bekannt für ihre Hilfsbereitschaft und ihr Engagement, neue Programmierer willkommen zu heißen und bei Problemen zu unterstützen.
• Interoperabilität: C# bietet eine hervorragende Interoperabilität mit anderen .NET-Sprachen und -Technologien. Durch die Nutzung der .NET-Bibliotheken und –Frameworks können Entwickler eine Vielzahl von Funktionalitäten in ihren Anwendungen leicht implementieren und erweitern.
• Skalierbarkeit und Leistung: C#-Anwendungen sind für ihre Leistung und Skalierbarkeit bekannt. Durch die Verwendung des Just-In-Time (JIT)-Compilers und anderer Optimierungstechniken bietet C# schnelle Ausführungszeiten und geringe Latenzzeiten, was für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit unerlässlich ist.
• Plattformübergreifende Entwicklung: Mit der Einführung von .NET Core und Xamarin ermöglicht C# die plattformübergreifende Entwicklung von Anwendungen für Windows, MacOS, Linux, iOS und Android. Dies eröffnet Entwicklern eine Vielzahl neuer Möglichkeiten und macht die Sprache noch attraktiver für Unternehmen und Entwickler.

Nachteile von C#

Obwohl es eine leistungsstarke und vielseitige Programmiersprache ist, gibt es einige Nachteile, die man beachten sollte, bevor man sich für diese Sprache entscheidet. Hier sind einige der wichtigsten:

• Leistung: Trotz der Verbesserungen in der Laufzeitumgebung und den Optimierungstechniken von .NET ist die Leistung von C#-Anwendungen möglicherweise nicht so gut wie die von Anwendungen, die in niedrigeren Programmiersprachen wie C oder C++ geschrieben sind. Die Verwendung von Just-In-Time (JIT)-Kompilierung und Garbage Collection kann zu einem gewissen Laufzeit-Overhead führen.
• Plattformabhängigkeit: Historisch gesehen war C# stark an das Windows-Ökosystem und die .NET-Plattform gebunden. Obwohl die Einführung von .NET Core und Xamarin die plattformübergreifende Entwicklung ermöglicht hat, ist die Unterstützung und Integration von C# in Nicht-Windows-Umgebungen möglicherweise nicht so nahtlos wie bei einigen anderen Programmiersprachen, insbesondere Java. Mir ist dies besonders aufgefallen, als ich zeitgleich für Android und iOS Devices kompiliert habe. Man muss einige Dinge beachten und Drittanbieter-Software installieren, um überhaupt vom Fleck zu kommen.
• Lernkurve: Obwohl es im Vergleich zu einigen anderen Programmiersprachen relativ einfach zu erlernen ist, kann es dennoch eine gewisse Zeit dauern, sich mit allen Funktionen und Konzepten der Sprache vertraut zu machen, insbesondere wenn man noch keine Erfahrung mit objektorientierter Programmierung hat.
• Größe des Ökosystems: Während das .NET-Ökosystem umfangreich ist und viele Bibliotheken und Frameworks bietet, kann es sein, dass bestimmte Drittanbieter-Bibliotheken oder -Tools nicht verfügbar sind oder nicht so umfangreich wie in einigen anderen Programmiersprachen.
• Proprietäre Natur: C# von Microsoft ist eine proprietäre Sprache. Obwohl es Open-Source-Implementierungen gibt (z.B. .NET Core und Xamarin), hängt die Entwicklung der Sprache und der zugehörigen Tools stark von Microsofts Strategie und Vision ab. Einige Entwickler ziehen es vor, sich auf Open-Source-Programmiersprachen wie Python oder Java zu konzentrieren, die nicht ein einzelnes Unternehmen kontrolliert.

Anwendungsbeispiele für C#

• Webanwendungen: Es ist eine beliebte Wahl für die Entwicklung von Webanwendungen, insbesondere mit dem ASP.NET-Framework. ASP.NET Core ist ein Open-Source-Webframework, das auf .NET Core basiert und die Entwicklung von modernen, leistungsstarken Webanwendungen ermöglicht.
• Windows-Anwendungen: Es eignet sich hervorragend für die Entwicklung von Windows-Desktop-Anwendungen. Mit dem Windows Presentation Foundation (WPF) Framework können Entwickler ansprechende Benutzeroberflächen und robuste Anwendungen erstellen.
• Mobile Anwendungen: Mit Hilfe von Xamarin, einer plattformübergreifenden App-Entwicklungsumgebung, können Entwickler C# verwenden, um native Anwendungen für iOS, Android und Windows Mobile zu erstellen.
• Spieleentwicklung: Die Unity-Engine, eine der weltweit führenden Spieleentwicklungsplattformen, unterstützt C# als Skriptsprache. Dies ermöglicht es Entwicklern, anspruchsvolle und leistungsfähige Spiele für verschiedene Plattformen zu entwickeln.

Fazit:

C# hat sich seit seiner Einführung zu einer der bevorzugten Programmiersprachen für Entwickler und Unternehmen entwickelt. Mit seiner Vielseitigkeit, leistungsstarken Entwicklungsumgebungen, der starken Unterstützung durch Microsoft und einer engagierten Community bietet C# eine hervorragende Grundlage für die Entwicklung einer Vielzahl von Anwendungen. Wenn man in Betracht zieht, eine neue Programmiersprache zu erlernen oder ein neues Projekt zu starten, sollte man auf jeden Fall die vielen Vorteile von C# in Betracht ziehen.

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Funktionen

Lombok bietet eine Vielzahl von Funktionen, die Entwicklern helfen, effizienten Code zu schreiben. Hier sind einige der wichtigsten Funktionen:

Getter und Setter:

Lombok ermöglicht es Entwicklern, Getter und Setter-Methoden für Klassenvariablen automatisch zu generieren. Dies ist besonders nützlich, wenn man viele Klassenvariablen hat und nicht jedes Mal manuell Getter und Setter schreiben möchte.

Konstruktoren:

Entwickler können Konstruktoren für ihre Klassen automatisch generieren lassen. Dies ist besonders nützlich, wenn man eine Klasse mit vielen Variablen hat und einen Konstruktor erstellen möchte, der diese Variablen automatisch initialisiert.

Builder:

Mit dem Builder können Entwickler Builder-Klassen automatisch generieren lassen, die es einfach machen, komplexe Objekte zu erstellen. Der Builder generiert eine Methode für jede Klassenvariable, mit der man den Wert der Variable setzen kann. Sobald alle Variablen gesetzt sind, erfolgt die Rückgabe des Objekts.

ToString:

Entwickler können die toString-Methode automatisch generieren lassen. Dies macht es einfach, die Inhalte eines Objekts zu debuggen oder zu protokollieren.

Equals und HashCode:

Entwickler können equals- und hashCode-Methoden automatisch generieren lassen. Dies ist besonders nützlich, wenn man eine Klasse hat, die Verwendung in einer Hash-Map hat.

Log:

Es bietet eine Annotation, mit der Entwickler eine Logger-Variable automatisch generieren können. Dies macht es einfach, Protokolle in der Anwendung zu erstellen.

Installation

Um Lombok in einem Projekt zu verwenden, muss man es installieren. Es gibt mehrere Möglichkeiten, Lombok zu installieren, doch die einfachste Methode besteht darin, die Lombok-JAR-Datei in das Projektverzeichnis zu kopieren und diese dann zu der IDE-Konfiguration hinzuzufügen. Als IDE’s sind beispielsweise IntelliJ oder Eclipse zu erwähnen.

Wenn man Maven verwendet, kann man Lombok einfach zu der POM-File hinzufügen:

<dependency>

   <groupId>org.projectlombok</groupId>

   <artifactId>lombok</artifactId>

   <version>X.XX.XX</version>

   <scope>provided</scope>

</dependency>

Sobald es installiert ist, kann man die verschiedenen Annotationen verwenden, um den Code zu verbessern.

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Kurze Zeitreise

Eclipse ist im Grunde genommen der Nachfolger von IBM Visual Age for Java 4.0. Der Quellcode dafür wurde im Jahr 2001 von IBM freigegeben. Im Jahr 2004 beschloss das von IBM geführte Eclipse-Konsortium die Ausgründung der rechtlich eigenständigen Eclipse Foundation, die seitdem für die Entwicklung von Eclipse verantwortlich ist. Es unterstützt die Java-Version 5 ab Version 3.1 und Java 6 ab Version 3.2. Ab dem Jahr 2006 wurden die Veröffentlichungstermine neuer Versionen der wichtigsten Eclipse-Komponenten harmonisiert, um Versionskonflikte zu vermeiden und Eclipse-Anwendern die Nutzung zu erleichtern. Man hat den Veröffentlichungszyklus ab der Version 2018-09 auf Quartalsaktualisierungen verkürzt, da ab Java 9 nicht mehr alle 3 Jahre, sondern alle 6 Monate eine neue Java Version erscheint. Es folgt nun einem Rolling Release Modell.

Rolling Release

(„rollen“ und „veröffentlichen“. Sinngemäß handelt es sich dabei um die kontinuierliche Aktualisierung der Software und ist ein Begriff aus der Softwareentwicklung. Bei einem Betriebssystem, dass das Rolling-Release-Prinzip anwendet, gibt es keine Betriebssystem-Versionen, bei denen bei einem Versions-Upgrade eine große Menge an Software auf einmal aktualisiert wird. Die einzelnen Software-Pakete werden vielmehr immerfort aktualisiert. Dies schließt sogenannte Releases, also Veröffentlichungen des Betriebssystems, aber nicht aus. Im Gegensatz zu einem Betriebssystem ohne Rolling Releases sind die Veröffentlichungen jedoch keine Versionen, sondern sogenannte Snapshots. Dies bedeutet, eine Kopie aller im Moment im Repository liegenden Software-Versionen. Diese Snapshots dienen meistens auch als Installations-Medien.

Die Projektnamen waren bisher nach den Jupitermonden (Callisto, Europa und Ganymede), den Raumsonden Galileo und Helios, die Version 3.7 nach der für Eclipse typischen Farbe Indigo benannt. Die Anfangsbuchstaben der Projektnamen werden ab Version 3.5 in alphabetischer Reihenfolge vergeben. Die Version 3.8 erschien gleichzeitig mit der Version 4.2. Um mit dem schnelleren Release-Zyklus von Java mitzuhalten, hat man 2018 von einem jährlichen Release auf vier Releases pro Jahr umgestellt. Damit hat man auch das Namensschema der Release-Versionen auf „{Jahreszahl}-{Monat}“ vereinfacht, also beispielsweise „2018-09“. Die einzelnen Versionen werden jeweils als Grundversion oder als Zusammenstellung aus verschiedenen Programmpaketen veröffentlicht. Einzelne Programmpakete kann man jedoch auch später noch nachinstallieren. Die Benutzeroberfläche von Eclipse ist standardmäßig englischsprachig. Es gibt jedoch zu jeder Version Babel-Language-Packs, die man sich in den entsprechenden Sprachen als Plugin installieren kann.

Darauf gehe ich so explizit ein, da ich mich in den letzten Tagen mit Kollegen über Eclipse ausgetauscht und in einem Quellcode verweise auf „Jupiter“ entdeckt habe. In der jüngsten Vergangenheit habe ich mich mit Jupyter beschäftigt. Daher auch hier ein Verweis auf den Beitrag damit es zu keiner Verwechslung der Themen kommt. Beides von Grund auf verschiedene Themen bzw. Dinge 😉

Architektur

Bis einschließlich zur Version 2.1 ist Eclipse als erweiterbare IDE konzipiert gewesen. Ab Version 3.0 ist es selbst nur der Kern, der die einzelnen Plug-ins lädt, die dann die eigentliche Funktionalität zur Verfügung stellt. Diese Funktionalität basiert, wie bereits erwähnt, auf Equinox. Sowohl Eclipse als auch die Plugins sind vollständig in Java implementiert. Zur Erstellung der GUI (grafischen Benutzeroberfläche) wurde SWT verwendet. Zur Darstellung der GUI-Komponenten basiert SWT ähnlich wie AWT auf den nativen GUI-Komponenten des jeweiligen Betriebssystems. Eclipse steht für 14 verschiedene Systeme und Architekturen zur Verfügung und gilt somit als plattformunabhängig. Die Plugins lassen sich direkt von einem Update-Server, über den „Market Place“, oder durch Entpacken einer Installationsdatei installieren.

Das frei verfügbare Eclipse SDK umfasst die Eclipse-Plattform, Werkzeuge zur Java-Entwicklung (Java Development Tools, JDT) und die Umgebung zur Entwicklung von Eclipse-Plugins (Plugin Development Environment, PDE).

Rich Client Platform

Eclipse bietet eine Rich Client Platform, welche es Anwendungsentwicklern ermöglicht, basierend auf dem Eclipse-Framework, von der Eclipse-IDE unabhängige Anwendungen zu schreiben. Die folgenden Komponenten (Plugins) werden typischerweise mindestens für eine Eclipse-Rich-Client-Platform-Anwendung verwendet:

• Eclipse Core Platform – steuert den Lebenszyklus einer Eclipse-Anwendung
• Eclipse Platform UI – stellt die Workbench mit den Konzepten Sichten, Editoren, Perspektiven, Menüs und Toolbars zur Verfügung
• Standard Widget Toolkit (SWT)
• JFace

Weitere Eclipse-Komponenten, wie das Hilfesystem oder das automatische Aktualisierungssystem, kann man ebenfalls einsetzen. In der Regel nutzt man das Eclipse-OSGi-Framework Equinox zum Kombinieren (bundling) der Komponenten.

Das UI (User Interface)

Eclipse ist in Komponenten (parts) gegliedert, die in Sichten (views) und Editoren (editors) gegliedert sind. Wobei die Unterscheidung in view und editor sich an der Nutzung orientiert und nicht technischer Natur ist. Diese Fenster kann man durch Drag and Drop beliebig anordnen oder minimieren.

Sichten

Mit Hilfe der views kann man Daten direkt bearbeitet und darunterliegende Datenstrukturen verändern.

Beispiele für views sind die auch aus den meisten anderen Editoren bekannte Navigator-View, die im Projektverzeichnis enthaltene Dokumente anzeigt, der Klassenexplorer, der baumartig strukturiert Symbole für die Klassen, Funktionen, Variablen und Importe eines geöffneten Quelltextes anzeigt oder das Suchfenster, dass die Ergebnisse einer Suche auflisten kann.

Editoren

Editoren sind Komponenten, die nur das jeweils geöffnete Datenelement bearbeiten und in denen der Nutzer explizit speichern muss, um Daten zu verändern. Beispiele sind Fenster, die meist den Quelltext mit Syntaxhervorhebung anzeigen, wobei es für viele Programmiersprachen einen eigenen Editor gibt. Beispielsweise für Java, C, PHP, Python, HTML, aber auch einen einfachen Texteditor. Genauso gibt es auch visuelle Editoren (beispielsweise UML-Editoren, GUI-Builder) oder solche, die Baumstrukturen anzeigen (etwa der XML-Editor). Editoren nehmen normalerweise den meisten Raum des Programmfensters in Anspruch. Mehrere geöffnete Quelltexte kann man als Reiter öffnen, die man dann über Tabs am oberen Rand in den Vordergrund bringen kann. Außerdem kann man Tabs fixieren, damit man beispielsweise den zugehörigen Quelltext nicht versehentlich schließt. Auch kann man die Editoren weitestgehend frei per Drag and Drop anordnen. Davon abgesehen ist es möglich, eine Datei in mehreren Editoren gleichzeitig zu öffnen.

Perspektiven

Perspektiven sind vollständige Anordnungen von parts. Ein editor bleibt beim Perspektivwechsel erhalten. Perspektiven sind weitestgehend frei konfigurierbar und man kann benutzerdefinierte Konstellationen speichern sowie laden. Meistens stellen Plugins, die man nachinstalliert, vorkonfigurierte Perspektiven zur Verfügung, diese passt man dann meisten den eigenen Wünschen und Vorlieben an.

Plugins und Erweiterungen

Es gibt zahlreiche Erweiterungen für Eclipse. Teils proprietär, teils frei verwendbar bzw. Open Source. Primär verwendet man es als Java IDE. Dabei kommen vor allem die in den Java Development Tools zusammengefassten Plugins zum Einsatz. Es existieren aber etliche Plugins für andere Sprachen, die ich bereits unter Editoren erwähnt habe. Hinzu kommt noch die Entwicklung von OSGi-Bundles. Dazu zählt vor allem das CDT-Projekt, welches C und C++ unterstützt und unter Anderem die GNU Compiler Collection sowie die LLVM (-Clang und -GCC) abdeckt. Darüber hinaus gibt es auch Plugins für Perl, PHP, ColdFusion, Ruby, Python, C#, Fortran, Ada2005, Scala usw. Diese kann man über ein Menü in Eclipse einbinden. Neben Plugins für konkrete Programmiersprachen gibt es auch solche, die allgemeine Entwicklungsprozesse unterstützen, wie beispielsweise Mylyn für „aufgabenorientierte Entwicklung“ oder Saros für Verteilte Paarprogrammierung auch Distributed Pair Programming, DPP oder Pair Programming, PP genannt. Oft sind diese Ergänzungen – anders als das Kernprogramm – ausschließlich in der englischen Sprache erhältlich.

Neben den Java Development Tools gibt es viele weitere Projekte, die man ebenfalls auf der Eclipse-Website koordiniert. Ein solches Projekt ist das Eclipse Tools Project, dass verschiedene Hilfsmittel entwickelt, die Entwickler erweitern können. Weitere Projekte sind das Eclipse Modeling Framework (EMF), das Graphical Editing Framework (GEF) und die eingestellte Eclipse Riena Platform (Riena). Mit EMF lässt sich ein Datenmodell erstellen, das zum Beispiel auf UML basieren kann. GEF ist ein Projekt, dass es Entwicklern erlaubt, mit Hilfe eines existierenden Datenmodells schnell einen grafischen Editor zu erstellen. Riena unterstützt Entwickler bei der Ausstattung einer Anwendung mit einem benutzerfreundlichen Interaktionskonzept und ansprechenden Oberflächenelementen.

Basierend auf diesen Erweiterungen und dem modularen Aufbau von Eclipse selbst, lassen sich für Projekte spezifische Eclipse-Bundles erstellen. Diese enthalten alle für ein bestimmtes Projekt notwendigen Teile und Erweiterungen von Eclipse, ohne mit unnötigen Teilen Hauptspeicher und Rechenleistung zu verbrauchen.

Inzwischen gibt es auch Open Source-Erweiterungen, die eine automatisierte Bereitstellung und Konfiguration erheblich erleichtern. Dazu zählen oasp4j-ide, Oomph und Yatta Profiles, von denen ich einige in zukünftigen Beiträgen thematisiere.

Fazit

Durch den quelloffenen Ansatz und der kostenfreien Nutzungsmöglichkeit ist Eclipse neben IntelliJ eines der beliebteren IDEs. Man kann durch Plugins und Erweiterungen viele Programmiersprachen bedienen. Der Programmkern von Eclipse stellt in dem Zusammenhang die einzige versionsübergreifende Konstante dar. Jede Aktualisierung führt Neuerungen in den Kern ein und die integrierten Plugins bzw. Erweiterungen erfordern dadurch meist eine Anpassung an die neue Version.

Die grafische Oberfläche von Eclipse ist auf eine effiziente Arbeitsweise ausgerichtet. Der konzeptionelle Aufbau durch Views, Editoren und Perspektiven sorgt für eine anpassbare Optik und eine bequeme Arbeitsweise mit und in der IDE. Man kann sowohl die Funktionalitäten als auch die GUI von Eclipse durch die manuelle oder automatische Installation von Plugins bzw. Erweiterungen anpassen. Entsprechende Möglichkeiten finden sich in dem standardmäßig integrierten Market Place von Eclipse.

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Grundprinzipien von PHP

Es ist eine serverseitige Sprache, was bedeutet, dass man PHP-Skripte ausschließlich auf einem Server ausführt, bevor es das Ergebnis an den Webbrowser des Clients sendet. Dies hat den Vorteil, dass man sensible Daten wie Passwörter oder Datenbankverbindungen nicht direkt im Quellcode des Clients preisgeben muss.

Einige der grundlegenden Prinzipien:

• Einfache Syntax: Es ist bekannt für seine einfache und leicht verständliche Syntax, die es sowohl Anfängern als auch erfahrenen Programmierern ermöglicht, relativ schnell produktiv zu sein.

• Dynamisches Typisierungssystem: Im Gegensatz zu streng typisierten Sprachen erlaubt es Variablen, verschiedene Datentypen (z.B. Strings, Zahlen, Arrays und Objekte) während der Laufzeit zu speichern. Dies ermöglicht eine höhere Flexibilität und verkürzt die Entwicklungszeit.

• Integration mit HTML: Man kann PHP-Skripte direkt in HTML-Dateien einbetten, wodurch es einfach ist, dynamische Inhalte innerhalb einer statischen HTML-Seite zu erstellen.

• Umfangreiche Standardbibliothek: Es bietet eine umfangreiche Sammlung von Funktionen und Klassen, die die Arbeit mit Dateien, Datenbanken, Sitzungen, Cookies, Netzwerkprotokollen und vielem mehr erleichtern.

Vorteile von PHP

• Plattformübergreifend: Es ist kompatibel mit verschiedenen Betriebssystemen wie Windows, Linux und MacOS. Dies macht es zu einer idealen Wahl für Webentwickler, die plattformunabhängige Anwendungen erstellen möchten. Bis vor einigen Iterationen von MacOS konnte man einen Server nativ über das Terminal starten. Dies hat man aber scheinbar aufgrund von Sicherheitsrisiken unterbunden. Möglich ist dies nun via Homebrew. Hierzu verweise ich gerne auf den folgenden Artikel.

• Leistungsfähigkeit: Man kann komplexe und umfangreiche Webanwendungen verarbeiten und ist in der Lage, auch bei hoher Last stabile Leistung zu liefern.

• Kostenfrei und Open Source: Es ist eine Open-Source-Software, was bedeutet, dass man sie kostenlos herunterladen, verwenden und modifizieren darf. Dies hat zu einer großen und engagierten Entwicklergemeinschaft geführt, die nach wie vor zur ständigen Verbesserung und Erweiterung der Sprache beiträgt.

• Breite Unterstützung: Viele Webhosting-Unternehmen unterstützen PHP von Haus aus und man kann es leicht auf einem Webserver installieren.

Anwendungsgebiete von PHP

Wie bereits erwähnt ist es ist eine vielseitige Programmiersprache. Man kann sie aus diesem Grund in einer Vielzahl von Anwendungsfällen einsetzen. Einige der wichtigsten Anwendungsgebiete von PHP sind:

• Content-Management-Systeme (CMS): PHP ist die treibende Kraft hinter einigen der beliebtesten CMS wie WordPress, Joomla und Drupal. Diese Systeme erleichtern die Erstellung und Verwaltung von Websites ohne tiefgreifende Programmierkenntnisse.

• E-Commerce-Plattformen: Man verwendet es häufig zur Entwicklung von Online-Shops und E-Commerce-Plattformen. Beispiele hierfür sind WooCommerce, Magento oder PrestaShop. Die Skalierbarkeit und Flexibilität von PHP ermöglichen es Entwicklern, umfangreiche und leistungsfähige E-Commerce-Websites zu erstellen, die auf die individuellen Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten sind.

• Webanwendungen: PHP eignet sich hervorragend für die Entwicklung von benutzerdefinierten Webanwendungen und hat eine Vielzahl von Frameworks wie Laravel, Symfony oder CodeIgniter, die den Entwicklungsprozess vereinfachen und beschleunigen.

• APIs und Web-Services: Aufgrund seiner Fähigkeit, einfach und schnell mit verschiedenen Datenquellen und -formaten zu arbeiten, eignet sich PHP hervorragend zur Entwicklung von APIs und Web-Services, die als Brücke zwischen unterschiedlichen Anwendungen und Plattformen fungieren.

• Social-Media-Plattformen: PHP ist die Grundlage einiger bekannter Social-Media-Plattformen wie Facebook, dass man ursprünglich in PHP entwickelt hat. PHP kann man aber auch bei der Entwicklung eigener Social-Media-Plattformen oder bei der Integration von Social-Media-Funktionalitäten in bestehende Anwendungen einsetzen.

Fazit

PHP hat sich als eine robuste, vielseitige und weit verbreitete serverseitige Skriptsprache etabliert, die man in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen einsetzt. Mit seiner einfachen Syntax, den leistungsfähigen Funktionen und breiten Unterstützung durch Webhosting-Unternehmen, ist PHP eine ausgezeichnete Wahl für Webentwickler, die dynamische, interaktive und benutzerfreundliche Websites und Webanwendungen erstellen möchten. Die engagierte und wachsende Entwicklergemeinschaft garantiert die fortlaufende Verbesserung und Erweiterung der Sprache, was PHP zu einer attraktiven Option für Webentwickler auf der ganzen Welt macht.

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Python unterstützt die objektorientierte, aspektorientierte und die funktionale Programmierung, wenn es um die Programmierparadigmen geht. Ferner bietet es eine dynamische Typisierung. Wie viele dynamische Sprachen wird Python oft als Skriptsprache genutzt. Die Sprache weist ein offenes, gemeinschaftsbasiertes Entwicklungsmodell auf, dass durch die gemeinnützige Python Software Foundation gestützt wird, die die Definition der Sprache in der Referenzumsetzung CPython pflegt.

Kurze Zeitreise

Die Sprache wurde Anfang der 1990er Jahre von Guido van Rossum am Centrum Wiskunde & Informatica in Amsterdam als Nachfolger für die Programmiersprache ABC entwickelt und war ursprünglich für das verteilte Betriebssystem Amoeba gedacht.

Wie in meinem Beitrag über GitHub bereits erwähnt, geht der Name nicht auf die gleichnamige Schlangengattung zurück, sondern bezog sich ursprünglich auf die englische Komikertruppe Monty Python. In der Dokumentation finden sich daher auch einige Anspielungen auf Sketche aus dem Flying Circus. Trotzdem etablierte sich die Assoziation zur Schlange, was sich unter anderem in der Programmiersprache Cobra sowie dem Python-Toolkit „Boa“ und schlussendlich in dem heutigen Logo wiederfindet. Die erste Vollversion erschien im Januar 1994 unter der Bezeichnung Python 1.0. Gegenüber früheren Versionen wurden einige Konzepte der funktionalen Programmierung implementiert, die allerdings später wieder aufgegeben wurden.

Python 2.0 erschien am 16. Oktober 2000. Neue Funktionen umfassten eine voll funktionsfähige Garbage Collection (automatische Speicherbereinigung) und die Unterstützung für den Unicode-Zeichensatz. In Version 2.6 wurde eine Hilfe eingebaut, mit der angezeigt werden konnte, welche Code-Sequenzen vom Nachfolger Python 3 nicht mehr unterstützt werden und daher in darauf aufbauenden Versionen nicht mehr funktionsfähig sind.

Python 3.0 (auch 3000 genannt) erschien am 3. Dezember 2008 nach längerer Entwicklungszeit. Es beinhaltet einige tiefgreifende Änderungen an der Sprache, etwa das Entfernen von Redundanzen bei Befehlssätzen und veralteten Konstrukten. Da Python 3.0 hierdurch teilweise inkompatibel zu früheren Versionen ist, beschloss die Python Software Foundation, 2.7 parallel zur Version 3 bis Ende 2019 weiter mit neuen Versionen zu unterstützen.

Freuen dürfen wir uns auf die mittlerweile Version 3.12, die im Oktober dieses Jahres folgen soll.

Wieso Python?

Es wurde mit dem Ziel größter Einfachheit und Übersichtlichkeit entworfen. Die Sprache kommt mit relativ wenigen Schlüsselwörtern aus und ist mit einer reduzierten Syntax auf Übersichtlichkeit optimiert. Dadurch lassen sich Python-basierte Skripte deutlich kleiner bzw. kompakter formulieren als in anderen Sprachen.

Van Rossum legte bei der Entwicklung großen Wert auf eine Standardbibliothek, die überschaubar und leicht erweiterbar ist. Dies war das Ergebnis seiner schlechten Erfahrung mit der Sprache ABC, in der das Gegenteil der Fall ist. Dieses Konzept ermöglicht, Module aufzurufen, die in anderen Programmiersprachen geschrieben wurden, etwa um Schwächen von Python auszugleichen. Beispielsweise können für zeitkritische Teile in maschinennäheren Sprachen wie C implementierte Routinen aufgerufen werden. Umgekehrt lassen sich damit Module und Plug-ins für andere Programme schreiben, die die entsprechende Unterstützung bieten. Dies ist unter anderem bei Blender, Cinema 4D, GIMP, Maya, OpenOffice bzw. LibreOffice, PyMOL, SPSS, QGIS oder KiCad der Fall. Über die ich bereits geschrieben habe und noch schreiben werde.

Wie bereits erwähnt, ist Python eine Multiparadigmensprache. Dies bedeutet, es zwingt den Programmierer nicht zu einem bestimmten Programmierstil, sondern erlaubt, dass für die jeweilige Aufgabe am besten geeignete Paradigma zu wählen. Die Freigabe nicht mehr benutzter Speicherbereiche erfolgt durch Referenzzählung. Datentypen werden dynamisch verwaltet, eine automatische statische Typprüfung wie z. B. bei C++ gibt es nicht. Jedoch unterstützt Python ab Version 3.5 optionale Typ-Annotationen, um eine statische Typprüfung mithilfe externer Software, wie zum Beispiel Mypy, zu vereinfachen.

Wann Python?

Python ist für die meisten gängigen Betriebssysteme frei erhältlich und bei den meisten Linux-Distributionen im Standardumfang enthalten. Um es in Webserver einzubinden, wird Webserver-umgreifend WSGI verwendet, welches die Nachteile von CGI umgeht. WSGI stellt eine universelle Schnittstelle zwischen Webserver und Python(-Framework) zur Verfügung.

Sowohl in der Wirtschaft, Wissenschaft als auch in der Spielebranche erfreut sich Python einer großen Beliebtheit, da es auf der einen Seite einsteigerfreundlich ist und auf der anderen Seite auch leistungsfähig genug, um theoretische Grundlagen der Programmierung zu vermitteln bzw. um moderne Anwendungen bis hin zu komplexen Datenanalysen, grafischer Programmierung oder Datenbankanwendungen zu entwickeln. Ganz zu schweigen von den Möglichkeiten in Bezug auf Machine learning bzw. künstliche Intelligenz. Doch diese Themen werde ich auch in zukünftigen Beiträgen angehen.

An dieser Stelle sei auch das Projekt „100-Dollar-Laptop“ erwähnt. Denn da wurde Python als Standardsprache der Benutzeroberfläche verwendet. Da der 100-Dollar-Rechner für die Schulausbildung von Kindern konzipiert war, sollte bei Benutzung der dafür gestalteten grafischen Benutzeroberfläche „Sugar“ auf Knopfdruck der gerade laufende Python-Quellcode angezeigt werden. Damit sollte Kindern die Möglichkeit gegeben werden, die dahinter liegende Informationstechnik real zu erleben und nach Belieben „hinter die Kulissen“ zu schauen oder sogar anzupassen. Doch darüber schreibe ich in einem zukünftigen Beitrag, da sich dieses Projekt komplexer entwickelt hat, als man es annehmen möchte.

Fazit

Python kann verhältnismäßig schnell erlernt werden und man kann damit sehr kurze Programmtexte schreiben. Dies verbessert die Verständlichkeit einer Anwendung, erleichtert die Fehlersuche und verkürzt die Entwicklungszeit. Es unterstützt unterschiedliche Paradigmen (Programmierstile).

Auch gibt es viele frei verfügbare Erweiterungen (sogenannte Module) für spezielle Anwendungsbereiche wie etwa Grafik, Astronomie, Mathematik, Spracherkennung, Quantencomputer und künstliche Intelligenz.

Der Beitrag Python – Die Sprache für schnelle Prototypen, Datenanalyse und künstliche Intelligenz erschien zuerst auf CEOsBay.