Dynamische Programmiersprache

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Dynamische Programmiersprachen bezeichnet in der Softwaretechnik eine Klasse von höheren Programmiersprachen, welche zur Laufzeit Tätigkeiten ausführen, die andere Programmiersprachen nicht oder zur Übersetzungszeit ausführen.<ref>Sun: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20170810000815

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  }}. Darin: „The term dynamic programming language describes a class of programming languages that share a number of common runtime characteristics that are available in static languages only during compilation, if at all.“</ref> Zu diesen Tätigkeiten gehört beispielsweise die Erweiterung des Programmes während der Laufzeit. Diese Tätigkeiten können auch bei anderen Programmiersprachen nachgebildet werden, bei dynamischen Programmiersprachen werden sie aber direkt von der Sprache unterstützt.

Grenzen der Definition dynamischer Programmiersprachen

Die Abgrenzung dynamischer Programmiersprachen zu anderen ist nicht exakt. Begriffe wie Übersetzungszeit und Laufzeit verschwimmen beispielsweise bei der Verwendung von virtuellen Maschinen oder Just-in-time-Kompilierung. Weiterhin bieten viele Programmiersprachen die Möglichkeit auf die eine oder andere Weise Bytecode oder Maschinensprache zu manipulieren. Andererseits sind dynamische Programmiersprachen meistens, aber nicht immer dynamisch typisiert.

Generell gilt, dass die Zuordnung einer Programmiersprache zu den dynamischen Programmiersprachen weniger durch ihre Fähigkeit, dynamische Konzepte umzusetzen, begründet ist, sondern vielmehr auf Grund des einfachen Einsatz dynamischer Techniken in dieser Programmiersprache zustande kommt.

Beispiele

Die folgenden Programmiersprachen werden üblicherweise als dynamische Programmiersprachen angesehen:<ref>Eclipse: Dynamic Languages Toolkit.</ref><ref>ActiveState: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20100612174426

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ActionScript
BeanShell<ref>Spring Framework: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20130905155538

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    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von WebCite erkannt, bitte Parameter 'webciteID' benutzen.|1}} 
        | archive.today |archive.is |archive.ph |archive.fo |archive.li |archive.md |archive.vn = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von archive.today erkannt, bitte Parameter 'archive-today' benutzen.|1}}
      }}{{#if: 
         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
  }}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|http://static.springsource.org/spring/docs/2.0.x/reference/dynamic-language.html}}
    || {{#if:  || }} URL/Pfad ungültig.
  }}{{#if: Dynamic language support
    | {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|Dynamic language support}}
        | {{#if:  || }} Linktext ungültig.
      }}
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt Linktext fehlt.
  }}{{#switch: 
    |addlarchives|addlpages= {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
  }}{{#ifeq: {{#invoke:Str|find|http://static.springsource.org/spring/docs/2.0.x/reference/dynamic-language.html%7Carchiv}} |-1
    || {{#ifeq: {{#invoke:Str|find|{{#invoke:Str|cropleft|http://static.springsource.org/spring/docs/2.0.x/reference/dynamic-language.html%7C4}}%7Chttp}} |-1
         || {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://static.springsource.org/spring/docs/2.0.x/reference/dynamic-language.html }}
              | abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org = 
              | #default = {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/URL}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Archiv-URL im Parameter 'url' anstatt URL der Originalquelle. Entferne den vor der Original-URL stehenden Mementobestandteil und setze den Archivierungszeitstempel in den Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive.today' oder 'archive-is' ein, sofern nicht bereits befüllt.|1}}
            }} 
       }}
  }}.</ref>

Common Lisp und andere Lisp-Dialekte
Groovy<ref>Groovy – <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20140302111159

      | {{#ifeq: 20140302111159 | *
    | Vorlage:Webarchiv/Wartung/Stern{{#if: offizielle Webpräsenz | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|offizielle Webpräsenz}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://groovy.codehaus.org/}} }} (Archivversionen)
    | {{#iferror: {{#time: j. F Y|20140302111159}}
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/DatumDer Wert des Parameters {{#if: wayback | wayback | Datum }} muss ein gültiger Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS sein!
         | {{#if: offizielle Webpräsenz | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|offizielle Webpräsenz}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://groovy.codehaus.org/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y|20140302111159}} im Internet Archive{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
      }}
  }}
      | {{#if:
          | {{#iferror: {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}}
    | {{#switch: {{#invoke:Str|len|{{{webciteID}}}}}
       | 16= {{#if: offizielle Webpräsenz | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|offizielle Webpräsenz}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://groovy.codehaus.org/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{{webciteID}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | 9 = {{#if: offizielle Webpräsenz | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|offizielle Webpräsenz}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://groovy.codehaus.org/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{#invoke:Expr|base62|{{{webciteID}}}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
      }}
    | c|{{{webciteID}}}}} {{#if: offizielle Webpräsenz | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|offizielle Webpräsenz}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://groovy.codehaus.org/}} }} (Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
  }}
          | {{#if: 
              | Vorlage:Webarchiv/Today
              | {{#if:
                      | Vorlage:Webarchiv/Generisch
                      | {{#if: offizielle Webpräsenz | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|offizielle Webpräsenz}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://groovy.codehaus.org/}} }}  
                 }}}}}}}}{{#if:
    | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot
  }}{{#invoke:TemplatePar|check
     |all      = url=
     |opt      = text= wayback= webciteID= archive-is= archive-today= archiv-url= archiv-datum= ()= archiv-bot= format= original=
     |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Webarchiv
     |errNS    = 0
     |template = Vorlage:Webarchiv
     |format   = *
     |preview  = 1
  }}{{#ifexpr: {{#if:20140302111159|1|0}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}} <> 1
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
  }}{{#if: 
    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von WebCite erkannt, bitte Parameter 'webciteID' benutzen.|1}} 
        | archive.today |archive.is |archive.ph |archive.fo |archive.li |archive.md |archive.vn = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von archive.today erkannt, bitte Parameter 'archive-today' benutzen.|1}}
      }}{{#if: 
         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
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    | {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|offizielle Webpräsenz}}
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      }}
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    |addlarchives|addlpages= {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
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            }} 
       }}
  }}.</ref>

Umsetzung dynamischer Konzepte

Eval: Einige dynamische Programmiersprachen bieten eine eval Funktion. Diese Funktion (höherer Ordnung) übernimmt eine beliebige Funktion und gegebenenfalls geeignete aktuelle Parameter, wendet diese auf jene an und liefert das Berechnungsergebnis. Da eval somit alles Berechenbare berechnen kann, wird sie als universale Funktion bezeichnet.

Objektveränderungen zur Laufzeit: Typen oder Objektsysteme können in dynamischen Programmiersprachen zur Laufzeit verändert werden. Beispielsweise können neue Objekte basierend auf existierenden Objekten durch Mixins erzeugt werden. Oder aber der Vererbungsbaum wird zur Laufzeit verändert.

Funktionale Programmierung: Funktionale Konzepte werden häufig von dynamischen Programmiersprachen unterstützt. Beispielsweise gehören Closures meist zum Bestandteil dynamischer Programmiersprachen, während aber Continuations oft nicht unterstützt werden.

Reflexion: Reflexion (engl. reflection) und Introspektion (engl. introspection) wird üblicherweise von dynamischen Programmiersprachen unterstützt. Dabei wird beispielsweise in Lisps S-Expressions der Code wie eine Datenstruktur evaluiert und modifiziert.

Makros: Einige dynamische Programmiersprachen kombinieren Introspektion und Evals in Makros. Dynamische Programmiersprachen ermöglichen durch Makros, den Prozess der Erstellung des abstrakten Syntaxbaumes innerhalb des Compilers zu beeinflussen und gestatten somit direkte Metaprogrammierung. Der wichtigste Vertreter ist Lisp.

Weblinks

Einführung zu Dynamischen Programmiersprachen auf lesscode.de, Initiative zur Förderung agiler Technologien

Einzelnachweise