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Objektorientierte Entwicklung Einstieg in OOP mit Python, C# und Co.

Von Thomas Joos 5 min Lesedauer

Die objektorientierte Programmierung ist ein Programmierparadigma, die mittels Vererbung Code verschlanken kann. Wir gehen in diesem Beitrag darauf ein, was bei der objektorientierten Programmierung wichtig ist, und zeigen einige Beispiele dazu.

PyCharm eignet sich als IDE für die objektorientierte Entwicklung mit Python.(Bild: Joos / Jetbrains)
PyCharm eignet sich als IDE für die objektorientierte Entwicklung mit Python.
(Bild: Joos / Jetbrains)

Objekte stellen im Rahmen der objektorientierten Programmierung (OOP) eine Datenstruktur dar, die sowohl Daten als auch Methoden (Funktionen) enthält, um mit diesen Daten zu arbeiten. Objekte können von anderen Objekten erben und somit Eigenschaften und Methoden von anderen Objekten nutzen.

Eclipse ist eine IDE, die zum Beispiel für Java und JavaScript sinnvoll ist, auch für die objektorientierte Entwicklung. (Bild: Joos / Eclipse Foundation)
Eclipse ist eine IDE, die zum Beispiel für Java und JavaScript sinnvoll ist, auch für die objektorientierte Entwicklung.
(Bild: Joos / Eclipse Foundation)

Die objektorientierte Programmierung wird von vielen Entwicklerinnen und Entwicklern als eine effektive Methode zur Verwaltung von komplexen Projekten angesehen. Sie ermöglicht es, komplexe Programme in kleinere, wiederverwendbare Module aufzuteilen, was die Wartbarkeit und Skalierbarkeit von Software verbessert.

Java, Python, C++ und C# für die objektorientierte Entwicklung nutzen

Viele Programmiersprachen unterstützen objektorientierte Programmierung, darunter die am häufigsten verwendeten Sprachen wie Java, Python, C++ und C#. Erstere ist eine der beliebtesten und bekanntesten Programmiersprachen, die OOP unterstützen. Java bietet hohe Portabilität, einfache Wartbarkeit und umfangreiche Unterstützung von Bibliotheken von Drittanbietern.

In Java werden Klassen verwendet, um Objekte zu definieren. Eine Klasse enthält Datenfelder (Variablen) und Methoden (Funktionen). Objekte werden dann aus diesen Klassen instanziiert. Hier ist ein einfaches Beispiel:

public class Person {
  private String name;
  private int alter;
  public Person(String name, int alter) {
      this.name = name;
      this.alter = alter;
  }
  public String getName() {
    return name;
  }
  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }  public int getAlter() {
    return alter;
  }
  public void setAlter(int alter) {
    this.alter = alter;
  }
}public class Beispiel {
   public static void main(String[] args) {
    Person person1 = new Person("Max Mustermann", 30);
    Person person2 = new Person("Sabine Musterfrau", 25);
  System.out.println(person1.getName() + " ist " + person1.getAlter() + " Jahre alt.");
  System.out.println(person2.getName() + " ist " + person2.getAlter() + " Jahre alt.");
  person1.setName("Maxi Mustermann");
  person2.setAlter(26);
  System.out.println(person1.getName() + " ist jetzt " + person1.getAlter() + " Jahre alt.");
  System.out.println(person2.getName() + " ist jetzt " + person2.getAlter() + " Jahre alt.");
  }
}

In diesem Beispiel wird die Klasse „Person“ definiert, die zwei private Variablen (name und alter) und vier Methoden enthält (einen Konstruktor, um neue Person-Objekte zu erstellen, sowie Getter und Setter, um auf die Variablen zuzugreifen). Im Hauptprogramm werden dann zwei Person-Objekte erstellt und deren Namen und Alter ausgegeben. Danach werden die Namen und das Alter der Personen geändert und erneut ausgegeben.

JavaScript wiederum ist eine vielseitige Sprache, die in der Webentwicklung, in mobilen Anwendungen und in IoT-Geräten eingesetzt wird. Zusätzlich bietet JavaScript eine einfache und intuitive Syntax, eine große Anzahl von Bibliotheken und Frameworks sowie eine starke Interaktion mit HTML und CSS.

Objektorientierte Entwicklung mit Python

Python ist eine weitere sehr beliebte Programmiersprache, die OOP unterstützt. In Python werden Klassen ähnlich wie in Java definiert, doch die Syntax ist etwas anders. Python ist eine einfach zu erlernende und schnell wachsende Sprache, die in vielen Bereichen, einschließlich Webentwicklung und wissenschaftlicher Programmierung, eingesetzt wird.

Python bietet eine übersichtliche und leicht verständliche Syntax, eine große Anzahl von Bibliotheken und eine hohe Flexibilität. Hier ist ein einfaches Beispiel für die objektorientierte Programmierung in Python:

class Person:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age
  def introduce(self):
    print("Hello, my name is", self.name, "and I am", self.age, "years old.")person1 = Person("John", 25)
person2 = Person("Jane", 30)
person1.introduce()
person2.introduce()

In diesem Beispiel wird die Klasse „Person“ definiert, die eine Methode hat, um sich selbst vorzustellen. Die Methode „introduce“ gibt einfach den Namen und das Alter der Person aus. Im Hauptprogramm werden dann zwei Person-Objekte erstellt und deren Methode „introduce“ aufgerufen. Dadurch werden der Name und das Alter jeder Person ausgegeben.

C# und die objektorientierte Entwicklung

C# bietet eine leistungsfähige Typsicherheit, eine einfache Integration ins .NET Framework und eine umfangreiche Unterstützung von IDEs. In C# werden ebenfalls Klassen verwendet, um Objekte zu definieren. Hier ist ein Beispiel:

using System;
class Person {
  private string name;  private int alter;
  public Person(string n, int a) {
    name = n;
    alter = a;
  }}public string getName() {
  return name;
}

Andere Sprachen mit Objektorientierung

Die Liste von Programmiersprachen, die objektorientierte Programmierung unterstützt, lässt sich nahezu beliebig fortführen. Ruby, Swift und PHP eignen sich ebenfalls für dieses Modell.

  • Ruby ist eine elegante, dynamische Sprache, die häufig in der Webentwicklung und in Skripten verwendet wird. Außerdem bietet Ruby eine einfache Syntax, eine leistungsfähige Metaprogrammierung und eine große Auswahl an Erweiterungen.
  • Swift ist eine von Apple entwickelte Sprache, die hauptsächlich für die Entwicklung von iOS-, macOS- und WatchOS-Anwendungen verwendet wird. Die Sprache bietet eine hohe Leistung, eine starke Typsicherheit und eine einfache Lesbarkeit und Wartbarkeit des Codes.
  • PHP ist dagegen eine serverseitige Skriptsprache, die ebenfalls häufig für die Entwicklung von Webanwendungen eingesetzt wird. Auch diese Sprache bietet eine einfache und intuitive Syntax, eine umfassende Unterstützung von Datenbanken und eine große Anzahl von Bibliotheken und Frameworks.
  • Kotlin ist eine von JetBrains entwickelte Sprache, die für die Entwicklung von Android- und Java-Anwendungen verwendet wird. Diese Programmiersprache bietet eine höhere Sicherheit und eine einfachere Lesbarkeit des Codes im Vergleich zu Java, sowie eine nahtlose Integration mit Java-Bibliotheken.

So gelingt der Einstieg in die objektorientierte Programmierung

Für Einsteiger in die objektorientierte Programmierung sind leicht verständliche und anfängerfreundliche Programmiersprachen zu empfehlen, wie beispielsweise Python oder Java. Beide Sprachen bieten eine übersichtliche Syntax und haben eine große Community, die Ressourcen und Support bietet.

PyCharm eignet sich als IDE für die objektorientierte Entwicklung mit Python.(Bild: Joos / Jetbrains)
PyCharm eignet sich als IDE für die objektorientierte Entwicklung mit Python.
(Bild: Joos / Jetbrains)

Als IDE (Integrated Development Environment) würde für Python die kostenlose Entwicklungsumgebung PyCharm Community Edition von JetBrains Sinn ergeben. Es bietet viele Funktionen, um die Entwicklung einfacher zu gestalten, zum Beispiel Code-Vervollständigung, Syntaxprüfung und Debugger.

Für Java empfehlen sich Eclipse oder IntelliJ IDEA. Beide sind kostenlose Entwicklungsumgebungen, die eine Vielzahl von Funktionen und Tools zur Verfügung stellen, um die Entwicklung zu vereinfachen und zu beschleunigen

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Letztendlich hängt die Wahl der Programmiersprache und IDE jedoch auch davon ab, welche Art von Anwendungen erstellt werden sollen. Liegt zum Beispiel ein Schwerpunkt auf der Erstellung von Android-Apps, ist die Verwendung von Java oder Kotlin und Android Studio sinnvoll.

Welche Ansätze der Entwicklung gibt es noch?

Verschiedene Programmiermodelle stehen in Konkurrenz zur objektorientierten Programmierung. In der prozeduralen Programmierung wird das Programm als eine Sequenz von Anweisungen dargestellt, die nacheinander ausgeführt werden. Im Gegensatz zur objektorientierten Programmierung werden Daten und Funktionen nicht in Objekten organisiert.

Bei der funktionalen Programmierung wird der Fokus auf die Verwendung von Funktionen gelegt, um Probleme zu lösen. Die Funktionen werden in der Regel so geschrieben, dass sie keine Nebenwirkungen haben, was bedeutet, dass sie nur auf ihre Eingabe reagieren und keinen Zustand ändern.

In der ereignisgesteuerten Programmierung wird der Fokus auf die Reaktion auf Ereignisse gelegt, wie zum Beispiel Benutzeraktionen. Die Programmierung besteht aus der Erstellung von Event Handlern, die auf die verschiedenen Ereignisse reagieren, die in der Anwendung auftreten können.

Die logikbasierte Programmierung stellt das Programm als eine Sammlung von Regeln oder Aussagen dar, die auf der formalen Logik basieren. Das Ziel besteht darin, eine logische Schlussfolgerung aus den Regeln zu ziehen, um eine Lösung zu finden.

Obwohl die objektorientierte Programmierung weit verbreitet ist und als eine der wichtigsten Programmierparadigmen gilt, gibt es immer noch Anwendungsbereiche, in denen andere Programmiermodelle besser geeignet sein können. Es ist wichtig, das richtige Modell für das jeweilige Problem und den Anwendungsfall auszuwählen.

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