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Skriptsprache

Programmiersprache, die interpreterbasiert fungiert
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Skriptsprachen (auch Scriptsprachen) sind Programmiersprachen, die über einen Interpreter ausgeführt werden. Sie verzichten manchmal auf Sprachelemente, deren Nutzen erst bei der Bearbeitung komplexerer Aufgaben zum Tragen kommt. So wird etwa in Skriptsprachen auf den Deklarationszwang von Variablen meist verzichtet – vorteilhaft zur schnellen Erstellung von kleinen Programmen (siehe auch Prototyping), bei großen hingegen von Nachteil, etwa wegen der fehlenden Überprüfungsmöglichkeit von Tippfehlern in Variablennamen.

Programme, die in Skriptsprachen geschrieben sind, werden auch Skripte oder Scripts genannt, während in der Betriebssystemumgebung von Microsoft meistens die Bezeichnung Makro verwendet wird. Skripte werden fast ausschließlich in Form von Quelltextdateien ausgeliefert, um so ein einfaches Bearbeiten und Anpassen des Programms zu ermöglichen.

Merkmale

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Häufig vorhandene Merkmale sind:

Bei einigen Skriptsprachen kann der Programmcode (ebenso wie andere Daten) durch das Programm selbst manipuliert werden; das macht jene Sprachen besonders flexibel.

Die Anwendungsgebiete und Eigenschaften konventioneller Programmiersprachen und Skriptsprachen überschneiden sich mittlerweile stark (siehe hierzu den Abschnitt Abgrenzung), weshalb eine strikte Trennung zwischen konventionellen Programmiersprachen und Skriptsprachen nur selten möglich ist.

Abgrenzung

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Aus architektonischer Sicht werden Skriptsprachen häufig verwendet, um bestehende Komponenten in einem Anwendungsprogramm zu verbinden bzw. aufzurufen. Die Komponenten selbst werden in einer komplexeren Programmiersprache entwickelt. Beispiel dafür ist ein Shellskript, das externe Programme aufruft. Diese Programme sind im Allgemeinen in verschiedenen Programmiersprachen entwickelt. Ein anderes Beispiel ist die Sprache BPEL, die verwendet wird, um Webservices zu beschreiben, die in verschiedenen Programmiersprachen entwickelt werden können.

Wurden Skriptsprachen anfangs nur für kleinere Automatisierungen verwendet, so werden sie heute auch in Bereichen eingesetzt, die früher den klassischen Programmiersprachen vorbehalten waren. Durch Verbesserungen in den Interpretern wurde der Geschwindigkeitsunterschied zu statischen Sprachen verringert; zusammen mit dem Fortschritt der Rechenleistung ergibt sich vielfach eine akzeptable Ausführungsgeschwindigkeit, die früher nur mit kompilierten Programmen zu erreichen war. Darüber hinaus können in einigen der selbständigen Programmiersprachen Variablen zur besseren Fehlerüberprüfung optional deklariert werden. Mit modernen Skriptsprachen können daher manche Anwendungen, etwa zur Auswertung von Daten, vollständig unter Verzicht auf externe Programme implementiert werden.

Kategorien

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Kommandozeileninterpreter

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Manche Skriptsprachen sind von den Kommandozeileninterpretern der Betriebssysteme abgeleitet. Die Interpreter sind vorrangig für interaktive Benutzung, d. h. für die Eingabe von Kommandos, ausgelegt. Die Eingabesprache wird um Variablen, arithmetische Ausdrücke, Kontrollstrukturen (if, while) und anderes erweitert und ermöglicht so die Automatisierung von Aufgaben (z. B. bei der unbeaufsichtigten Installation), indem „kleine Programme“ in Dateien geschrieben werden. Diese Dateien können dann vom Interpreter ausgeführt werden. Die Dateien nennt man unter dem Betriebssystem Unix Shellskripte (ausgeführt von einer der Unix-Shells sh, csh …) oder unter DOS und Windows auch Stapelverarbeitungsdateien oder Batch-Skripte (ausgeführt von COMMAND.COM und cmd.exe).

Abzugrenzen sind Kommandozeileninterpreter von interaktiven Sprachen (wie z. B. Lisp, Python, Tcl oder Perl im Debugger), die zum Testen und Debuggen interaktive Programmabschnitte ausführen können, aber nicht so eng im Betriebssystem integriert sind.

Beispiele

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Skriptsprachen, die als Bibliothek verfügbar sind

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Beispiele

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Skriptsprachen verschiedener Programme

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Skriptsprachen können auch in Anwendungsprogrammen zur Automatisierung von Aufgaben oder durch Erweiterung der Fähigkeiten des Programms dienen. Teilweise wird auch ein Teil der Funktionalität des Programms selbst in dieser Skriptsprache realisiert. Somit können Anwender die Funktionalität eines solchen Programms schnell mit neuen Funktionen erweitern oder bestehende abändern, ohne das Programm selbst umzuschreiben. Diese Erweiterungen können selbst so weitreichend sein, dass das Programm völlig neue Aufgaben erledigt, die mit dem vorherigen Programm – aus Anwendersicht – nichts mehr gemeinsam haben. So wurden aus dem Texteditor Emacs auch ein E-Mail-Programm (Wanderlust[1]) oder ein Webbrowser (Emacs-W3[2]).

Im Gegensatz zu Plug-ins sind Skripte bzw. Makros wesentlich flexibler und werden vor allem für kleine Automatisierungen angewendet.

Beispiele

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Skriptsprachen im WWW

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Für das WWW werden Skriptsprachen häufig auf den Servern verwendet, um dynamische Seiten oder ganze Webanwendungen zu erstellen. Dies geschieht zum Beispiel bei den Wikis, bei Foren, Gästebüchern und bei Onlinegeschäften.

Des Weiteren werden clientseitige Skriptsprachen auch in den Webseiten selbst eingebunden und in den Browsern ausgeführt.

Beispiele: serverseitig

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  • Perl – erste Skriptsprache, die weite Verbreitung in Webservern fand
  • PHP – die verbreitetste Skriptsprache auf Webservern; wurde direkt für diese Aufgabe konzipiert
  • Python – kann mit einem Webserver verbunden oder mit einem eigenständigen Webserver genutzt werden
  • Ruby – wird entweder über CGI oder mit mod_ruby ausgeführt, zunehmend auch unter Benutzung von Ruby on Rails
  • JavaScript – kann z. B. mit Node.js auch serverseitig genutzt werden
  • VBScript in ASP

Beispiele: clientseitig

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  • JavaScript (standardisiert als ECMAScript), wird von allen modernen Browsern unterstützt
  • CoffeeScript – wird nach JavaScript transkompiliert
  • TypeScript – wird nach JavaScript transkompiliert

Selbständige Skriptsprachen

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Skriptsprachen können auch von anderen Programmen getrennt von ihrem Interpreter ausgeführt werden. Einige dieser sind für Spezialaufgaben konzipiert, andere sind allgemein verwendbare Sprachen. Diese Sprachen haben die für umfangreiche Programmprojekte notwendigen Konzepte wie Namensräume und Kapselung und werden deshalb nicht selten für größere Anwendungen verwendet.

Beispiele: spezialisierte Sprachen

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  • awk – Textprozessor (Listengenerator) unter Unix
  • GLE – Graphics Layout Engine, Skriptsprache zur Erzeugung von Grafiken und Schaubildern

Beispiele: allgemein verwendbare Sprachen

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  • Perl – Programmiersprache mit erweiterten Textprozessorfähigkeiten
  • PHP – ursprünglich für die Entwicklung von Webanwendungen entworfen
  • Python – teilweise objektorientierte Programmiersprache
  • REBOL – Programmiersprache von Carl Sassenrath
  • REXX – Skriptsprache von IBM
  • Ruby – objektorientierte Programmiersprache
  • Tcl – universelle Skriptsprache mit erweiterten Textprozessorfähigkeiten und grafischem Toolkit Tk

Vergleich verschiedener Skriptsprachen

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Sprache Paradigmen Erscheinungsjahr Entwickler Typisierung Wichtige Implementierungen Lizenz
Groovy objektorientiert, deklarativ, imperativ 2003 The Groovy Project, Apache Software Foundation stark, statisch, dynamisch - Apache-Lizenz 2 (Open Source)
JavaScript objektorientiert, funktional, imperativ 1995 Brendan Eich schwach, dynamisch SpiderMonkey, Rhino, SquirrelFish, V8, Nashorn -
Python objektorientiert, funktional, imperativ 1991 Python Software Foundation, Guido van Rossum stark, dynamisch CPython, Jython, IronPython, PyPy Python-Software-Foundation-Lizenz[3]
Scala objektorientiert, funktional, imperativ 2003 École polytechnique fédérale de Lausanne unter Leitung von Martin Odersky stark, statisch - Scala,[4] BSD-ähnlich
PHP objektorientiert, funktional, imperativ 1995 The PHP Group schwach, dynamisch Zend Engine, HHVM, Phalanger (Compiler) PHP-Lizenz und andere, teilweise proprietär
Ruby objektorientiert, funktional, imperativ 1995 Yukihiro Matsumoto stark, dynamisch MRI / CRuby (YARV), JRuby, Rubinius(weitere) 2-clause BSD und eigene (siehe Nutzungsbedingungen)
Tcl objektorientiert, funktional, imperativ 1988 John Ousterhout schwach, dynamisch ActiveTcl, Jim Tcl BSD-Lizenz

Vergleich syntaktischer Möglichkeiten in Skriptsprachen

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Sprache Annotationen Anonyme Funktion Pattern Matching Benannte Parameter Optionale Parameter Currying Varargs[5]
Groovy x x - (x) x x x
JavaScript - x - x x x x
Python x x - x x (x) x
Scala x x x x x x x
PHP x x - x x (x) x
Ruby - x - (x) x x x
Tcl - x x (x) x (x) x
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Wiktionary: Skriptsprache – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

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  1. ↑ Yuuichi Teranishi: Wanderlust – Yet Another Message Interface on Emacsen. In: gohome.org. 26. März 2005, archiviert vom Original am 4. Juli 2014; abgerufen am 16. August 2014 (englisch).
  2. ↑ 4. Emacs-W3. In: TLDP. Abgerufen am 30. Mai 2019 (englisch).
  3. ↑ History and License. In: python.org. Abgerufen am 7. September 2016 (englisch).
  4. ↑ Scala License. In: scala-lang.org. Abgerufen am 7. September 2016 (englisch).
  5. ↑ Varargs. Java Programming Language – Enhancements in JDK 5. In: docs.oracle.com. Oracle, abgerufen am 7. September 2016 (englisch).
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