Kapitel 1

Was ist Programmierung?

IN DIESEM KAPITEL

• Erkennen, was Code ist - und was er Ihnen ermöglicht
• Den Code einer Web-App genauer betrachten
• Programmiersprachen kennenlernen, mit denen Code geschrieben wird

»Eine Million Dollar ist nicht cool, aber weißt du, was cool ist? Eine Milliarde Dollar.«

- SEAN PARKER, DAS SOZIALE NETZWERK

Beinahe wöchentlich berichten die Medien über Technologieunternehmen, die an die Börse gehen oder für Millionen von Dollar verkauft werden. Nicht selten geht es dabei um Milliarden Dollar, wie etwa bei Zoom, Coinbase oder Squarespace zu beobachten war. Vielleicht haben diese Artikel Ihre Neugierde geweckt, und Sie möchten erfahren, wie Code aussehen könnte, mit dem Apps geschrieben werden, die diese finanziellen Ergebnisse erzielen. Vielleicht hat Ihr Interesse aber auch mehr mit Ihrem Job zu tun. Vielleicht arbeiten Sie in einer Branche, die sich im Niedergang befindet, oder in einer Funktion, die sich technologisch rasch verändert. Ganz gleich, ob Sie über einen Berufswechsel nachdenken oder Ihre derzeitige Karriere verbessern wollen, das Verständnis der Programmierung kann Ihnen bei Ihrer beruflichen Entwicklung helfen. Vielleicht haben Sie aber auch ein persönliches Interesse - eine Idee, ein brennendes Verlangen, etwas zu schaffen, eine Website oder eine App, um ein Problem zu lösen, das Ihnen am Herzen liegt, und Sie ahnen, dass das Lesen und Schreiben von Code der erste Schritt zur Entwicklung Ihrer Lösung ist. Was auch immer Ihre Motivation ist, dieses Buch wird Licht auf die Programmierung und Programmierer werfen und Ihnen helfen, den Ansatz nicht als mysteriös und komplex zu betrachten, sondern als etwas, das Sie selbst nutzen können.

In diesem Kapitel erfahren Sie, was Code ist, für welche Branchen Computersoftware besonders wichtig ist, welche verschiedenen Arten von Programmiersprachen zum Schreiben von Code verwendet werden und wie eine Web-App mit Code erstellt wird.

Definieren, was Code ist

Computercode zu schreiben, ist keine kryptische Tätigkeit, die Genies und Orakeln vorbehalten ist. Tatsächlich werden Sie in wenigen Minuten selbst Computercode schreiben! Der meiste Computercode führt bestimmte Aufgaben in unserer Welt aus, die ganz alltäglich, aber auch völlig außergewöhnlich sein können. Code steuert unsere Ampeln und Fußgängersignale, die Aufzüge in unseren Gebäuden, die Handymasten, die unsere Telefonsignale übertragen, und die Raumschiffe, die ins Weltall fliegen. Wir haben es aber auch auf sehr persönlicher Ebene mit Code zu tun, wenn wir beispielsweise auf unseren Telefonen und Computern E-Mails oder das Wetter abrufen.

Anweisungen befolgen

Computercode besteht aus einer Reihe von Anweisungen, ganz ähnlich den Sätzen in unserer natürlichen Sprache. Jede Anweisung befiehlt dem Computer, einen einzelnen Schritt oder Befehl auszuführen. Jeder dieser Schritte ist sehr präzise formuliert und wird genau wie angegeben ausgeführt. Wenn Sie zum Beispiel in einem Restaurant einen Kellner bitten, Ihnen den Weg zur Toilette zu zeigen, könnte dieser sagen: »Gehen Sie nach hinten und versuchen Sie es mit der mittleren Tür«. Diese Anweisungen sind so vage, dass sie für einen Computer völlig unbrauchbar sind. Würde Ihnen der Kellner stattdessen Anweisungen geben, als wären Sie ein Computerprogramm, könnten diese lauten: »Gehen Sie von diesem Tisch aus 40 Schritte nach Nordosten. Dann drehen Sie sich um 90 Grad nach rechts, gehen 5 Schritte, drehen sich um 90 Grad nach links und gehen 5 Schritte. Öffnen Sie die Tür, der Sie jetzt gegenüberstehen, und betreten Sie die Toilette«. Abbildung 1.1 zeigt Codezeilen aus dem beliebten Spiel Pong. Machen Sie sich keine Gedanken darüber, was jede einzelne Zeile bewirkt, und lassen Sie sich nicht einschüchtern. Sie werden bald schon Ihren eigenen Code lesen und schreiben.

Abbildung 1.1: Computercode aus dem Spiel Pong.

Die Komplexität eines Programms kann annähernd gemessen werden, indem seine Anweisungen oder Codezeilen gezählt werden. Einfache Anwendungen wie das Pong-Spiel haben 5.000 Codezeilen, während komplexere Anwendungen wie Facebook derzeit über 10 Millionen Codezeilen haben. Unabhängig davon, ob es sich um wenige oder viele Codezeilen handelt, befolgt der Computer jede Anweisung genau und mühelos und wird nie müde, so wie ein Kellner, der zum hundertsten Mal nach der Toilette gefragt wird.

Seien Sie vorsichtig, wenn Sie nur Codezeilen als Maß für die Komplexität eines Programms verwenden. 100 gut geschriebene Codezeilen können dieselbe Funktion erfüllen wie 1.000 schlecht geschriebene Codezeilen.

Code schreiben - mit ein paar Angry Birds

Wenn Sie noch nie Code geschrieben haben, haben Sie jetzt die Gelegenheit, es zu versuchen! Gehen Sie auf https://hourofcode.com/us/learn und scrollen Sie nach unten (oder verwenden Sie das Suchfeld), um den Link »Schreibe dein erstes Computerprogramm« mit dem Angry-Birds-Symbol zu finden, wie in Abbildung 1.2 gezeigt. Dieses Lernprogramm ist für all diejenigen gedacht, die noch keine Erfahrung mit der Computerprogrammierung haben. Es führt in die grundlegenden Bausteine ein, die von allen Computerprogrammen verwendet werden. Das Wichtigste, was Sie daraus mitnehmen können, ist zu verstehen, dass Computerprogramme Code verwenden, um dem Computer buchstäblich und genau zu sagen, dass er eine Reihe von Anweisungen ausführen soll.

Abbildung 1.2: Schreiben Sie Ihr erstes Computerprogramm mit einem spieleähnlichen Lernprogramm unter Verwendung von Angry Birds.

Die »Stunde des Codes« ist eine jährliche Initiative, die während einer Woche im Dezember das Profil der Informatik schärfen soll. In der Vergangenheit haben Präsident Obama, Bill Gates, der Basketballspieler Stephen Curry, die Sängerin Shakira und sogar der bescheidene Autor dieses Buches Menschen aus den Vereinigten Staaten und der ganzen Welt unterstützt und zur Teilnahme ermutigt.

Verstehen, wie Programmierung Sie unterstützen kann

Mit Hilfe der Programmierung können Aufgaben und Probleme gelöst werden, die Ihnen jeden Tag begegnen. Die Anzahl der »alltäglichen« Situationen, in denen Programme oder Apps Sie unterstützen können, wächst exponentiell - was nicht immer der Fall war. Mit dem Aufkommen von Web-Apps, Internetverbindungen und Mobiltelefonen haben Softwareprogramme Einzug in das tägliche Leben gehalten und die Hürde für Sie gesenkt, selbst zum Programmierer zu werden und persönliche und berufliche Probleme mit Hilfe von Code zu lösen.

Software übernimmt die Welt

2011 erklärte Marc Andreessen, Erfinder eines der ersten Webbrowser, Netscape Navigator, und heute Risikokapitalgeber: »Software wird die Welt übernehmen«. Er sagte voraus, dass Softwareunternehmen bestehende Unternehmen in rasantem Tempo verdrängen würden. Früher brauchte man Software, um Programme auf Desktops und Laptops auszuführen. Die Software musste zunächst installiert werden, und dann musste man dem Programm Daten zur Verfügung stellen. Mittlerweile haben drei Trends die Verwendung von Code im täglichen Leben drastisch ausgeweitet:

• Webbasierte Software: Diese Software wird innerhalb des Browsers ausgeführt, ohne dass eine Installation erforderlich ist. Wenn Sie früher zum Beispiel Ihre E-Mails abrufen wollten, mussten Sie einen E-Mail-Client installieren, entweder durch Herunterladen der Software oder von einer CD-ROM. Manchmal traten Probleme auf, wenn die Software nicht für Ihr Betriebssystem verfügbar war oder mit Ihrer Betriebssystemversion in Konflikt geriet. Hotmail, ein webbasierter E-Mail-Client, wurde unter anderem deshalb so beliebt, weil er es den Benutzern ermöglichte, ihre E-Mails auf www.hotmail.com sofort abzurufen, ohne sich Gedanken über die Installation oder Softwarekompatibilität machen zu müssen. Web-Apps steigerten den Appetit der Verbraucher, weitere Apps auszuprobieren, was wiederum für die Entwickler einen Anreiz darstellte, weitere Apps zu entwickeln.
• Internet-Breitbandanschlüsse: Die Zahl der Breitbandanschlüsse hat zugenommen, sodass in den letzten Jahren immer mehr Menschen einen schnellen Internetzugang erhalten haben. Heute können mehr als zwei Milliarden Menschen auf webbasierte Software zugreifen, vor zehn Jahren waren es nur etwa 50 Millionen.
• Handys: Mit den heutigen Smartphones kann man Programme überallhin mitnehmen und die Programme mit Daten versorgen. Viele Softwareprogramme wurden durch den Zugriff von unterwegs aus sehr viel nützlicher, weil sie nicht mehr auf einen statischen Desktop-Computer beschränkt waren. So hat beispielsweise die Nutzung von Kartenanwendungen dank der Mobiltelefone stark zugenommen, da die Benutzer am meisten nach Wegbeschreibungen suchen, wenn sie sich verirrt haben, und nicht nur, wenn sie zu Hause am Computer eine Reise planen....