Ein Blog über Code, Hardware und Co

Programmieren und Entwickeln

Programmieren lernen: Der ultimative Guide

So gelingt der Einstieg in die Programmierung

In der Technologie-Branche werden händeringend gute Programmierer gesucht, weshalb immer mehr Menschen sich mit dem Thema Programmieren auseinandersetzen. Der Einstieg erfolgt bei vielen über Quellen aus dem Internet oder Bücher. Dies ist eine der vielen Möglichkeiten eine Programmiersprache zu erlernen. Spezielle Kurse helfen ebenfalls beim Einstieg, aber auch um sich mit der Materie tiefer zu befassen. Am Anfang steht jedoch immer die Auswahl einer Programmiersprache.

Was genau ist Programmieren eigentlich?

Die Programmierung ist ein Bereich der zur Softwareentwicklung gehört und beschäftigt sich konkret mit der Entwicklung von Codes, aus denen Programme entstehen, die vom Computer ausgeführt werden. Die Geschichte der Programmierung geht zurück auf das Jahr 1834, wo es die ersten theoretischen Arbeiten zu programmierbaren Maschinen gab. Konkret wurde erst im Jahr 1941 die erste programmgesteuerte Rechenmaschine von Konrad Zuse umgesetzt. Das sogenannte Plankalkül gilt als die erste höhere Programmiersprache. Von da an ging die Entwicklung rasch voran und 1949 wurde der erste sogenannte Compiler entwickelt, der den Quellcode von Programmiersprachen in den Maschinencode mit Nullen und Einsen übersetzt.

Syntax und Semantik eines Codes

Mit der Entwicklung von Programmiersprachen gingen auch diverse Qualitätskriterien einher. Dazu gehört in erster Linie die Korrektheit. Während semantische Fehler auf eine fehlerhafte Entwicklung eines Algorithmus zurückzuführen sind, sind syntaktische Fehler ein Zeichen, dass Fehler bei der Verwendung der Programmiersprache gemacht wurden. Vor allem diese Fehler sollten vermieden werden, werden aber beim Ausführen des Programms wesentlich schneller entdeckt als semantische Fehler.

Fehler in der Syntax eines Codes werden schnell erkannt und können ein Zeichen für – daher lohnt es sich, beim Lernen einer Programmiersprache und deren Syntax, Sorgfalt walten zu lassen.

Ein weiteres Kriterium beim Programmieren ist die Robustheit des Quelltextes. Dabei handelt es sich um einen Code, der bei plötzlich auftretenden Fehlern oder ungewöhnlichen Umgebungsvariabeln noch in einer sinnhaften Art und Weise reagiert. Dieses Kriterium rückt jedoch aufgrund des zunehmenden Zeitdrucks immer mehr in den Hintergrund. Was dazu führt, dass Programme nicht richtig beenden, falls Fehler auftreten, sondern einfach abstürzen.

Die Wartbarkeit und damit verbunden ein sauberer Quellcode ist ebenfalls ein Qualitätsmerkmal in der Programmierung. Programme werden weiterentwickelt oder abgeändert, das muss jedoch nicht zwingend immer der gleiche Programmierer machen. Eine saubere Programmierung sogt für eine kurze Einarbeitungszeit, wodurch auch die Weiterentwicklung weniger Zeit in Anspruch nimmt.

Das letzte Kriterium für einen Code ist die Effizienz. Obwohl die Hardware immer weiterentwickelt wird, arbeiten Programmierer mit begrenzten Ressourcen, was die Leistung, Speicherkapazität oder Bandbreite anbelangt. Gute Programmierung achtet daher darauf, mit den vorhandenen Ressourcen möglichst nachhaltig umzugehen.

Kriterien, mit denen der Lernerfolg beim Programmieren-Lernen gemessen werden kann:

  • Syntax-Fehler
  • Wartbarkeit des Codes
  • Codedokumentation
  • Robustheit des Codes
  • Semantische Fehler (Effizienzfehler)

Warum solltest du programmieren lernen?

Die Gründe eine oder mehrere Programmiersprachen zu erlernen können vielfältig sein. Natürlich kann das Beherrschen von Programmiersprachen die Türen für einen gut bezahlten Job in der Technologie-Branche öffnen. Dort warten spannende und abwechslungsreiche Tätigkeiten, für die zwar nicht immer programmiert werden muss, Grundkenntnisse in verschiedenen Programmiersprachen jedoch bei der Umsetzung von Projekten hilfreich sein können.

Infografik: Informatiker dringend gesucht | Statista Mehr Infografiken finden Sie bei Statista

Eine Programmiersprache zu können und sie praktisch anzuwenden ist jedoch auch ein gutes Gehirntraining. Durch die Lösung von Problemen mithilfe von Programmen, wird das logische Denken trainiert. Nicht immer muss bei der Programmierung eine konkrete Anwendung am Ende stehen, es gibt sogenannte Coding-Games, bei dem mithilfe von Codeentwicklung Aufgaben gelöst werden können. Die Entwickler können sich dabei direkt mit anderen Teilnehmern messen.

Grundlegendes Wissen über Programmiersprachen hilft jedoch auch in der praktischen Anwendung von Programmen. Oft reagieren Programme nicht wie gewünscht und wer hier Basics in der Programmierung mitbringt, bedient Tools mit einer größeren Wahrscheinlichkeit richtig. Das Verständnis für das Funktionsprinzip moderner Computer und Software allgemein steigt.

Der Einstieg geht schnell

Ein wichtiger Punkt, der nicht vergessen werden sollte: Die Einstiegshürden beim Entwickeln von Software bzw. dem Programmieren lernen sind gering.
Im Prinzip braucht es zunächst nicht viel mehr als einen Computer – und eine gute Portion Motivation!

Welche Voraussetzungen/Kenntnisse sollte ich mitbringen?

Programmierer kann grundsätzlich jeder werden. Technisches Interesse ist immer von Vorteil. Wer sich intensiver mit dem Thema beschäftigen will, der sollte nicht nur eine Programmiersprache erlernen, sondern sich auch mit Themen beschäftigen, die die Arbeit später verbessern. Dazu gehört Weiterbildung in Logik und Diskreter Mathematik. Die Beschäftigung mit Programmiersprachen in ihrer elementarsten Ebene, wie das Verfassen von Pseudocode trägt ebenfalls dazu bei, später Algorithmen zu optimieren.

Meist ist es mit dem Erlernen einer Programmiersprache nicht getan. Programme greifen oft auf Datenbanken zu oder kommunizieren mit Servern. Daher ist es auch von Vorteil, wenn die Grundzüge zu diesen Themen bekannt sind.

Erlernbar ist dies wiederum in Online-Kursen, bei Hochschulen oder im Selbststudium mithilfe geeigneter Literatur.

Welche Programmiersprachen eignen sich für den Anfang? Wieso?

Welche Programmiersprache du als Erstes erlernen solltest, ist abhängig von der Plattform, für die du entwickeln möchtest. Als sehr gute Wahl für die erste Programmiersprache hat sich “Java” etabliert. Der Vorteil dieser Sprache ist, dass sie plattformunabhängig ist. Voraussetzung ist, dass auf dem jeweiligen System die Laufzeitumgebung installiert werden kann, womit sich der Code in Maschinensprache übersetzen lässt.

Java wird mittlerweile von zahlreichen Betriebssystemen wie Microsoft, Linux, Mac OS sowie mobilen Endgeräten unterstützt wird. Wer diese Programmiersprache beherrscht, kann dadurch für sehr viele Plattformen Programme entwickeln. Ein weiterer Vorteil von Java ist, dass es sich um objektorientierte Sprache handelt, wodurch sich die Sprache zuerst auf die Daten und nicht auf den Ablauf des Algorithmus konzentriert. Das durch wird vorab definiert, mit welchen Daten und Attributen gearbeitet wird, wodurch der Code weniger fehleranfällig wird.

Infografik: Die beliebtesten Programmiersprachen der Welt | Statista Mehr Infografiken finden Sie bei Statista

Wer sich anfängt mit einer Sprache näher auseinanderzusetzen, stellt schnell fest, dass die Sprachen wie Java auch Schnittstellen für andere Sprachen bereitstellen. Dazu gehören beispielsweise eine Schnittstelle für Datenbanken, die über den Code angesprochen werden kann und daraus direkt Daten entnommen und mit dem Programm verarbeitet werden können.

Anbei noch ein Video, dass sich mit der Frage auseinandersetzt, welche Programmiersprache sich für den Anfang eignet:

Welche Typen der Programmierung gibt es?

Bei der Programmierung wird häufig entschieden, für welche Bereiche entwickelt wird. Der Grund dafür ist, dass sich die Programmierer nicht nur mit den dafür geeigneten Sprachen beschäftigen, sondern auch mit dem technischen Umfeld. So ist beispielsweise für die Webentwicklung von Vorteil zu wissen, wie etwa die Kommunikation zwischen Server und Client funktioniert. Dadurch kann die Qualität der eigenen Programme verbessert werden.

Webentwicklung

Die Webentwicklung beschäftigt sich mit der einfachen Codierung für Webseiten bis hin zu komplexen Kommunikationsabläufen zwischen Client und Server, wie es bei Webshops der Fall ist. Die Programme werden innerhalb von Browsern ausgeführt und es ist notwendig, die Basisprotokolle für die Internet-Infrastruktur zu kennen. Grundlage für fast jede Webanwendung ist ein Interface für User, das meist mit HTML codiert wird. Dabei handelt es sich nicht direkt um eine Programmiersprache, sondern um eine Scriptsprache.

Bei der Webprogrammierung wird häufig auch PHP oder JavaScript eingesetzt. Die Webentwicklung rückt aufgrund zunehmender Nutzung des Internets immer mehr in den Fokus. Auch Sicherheitstools, die auf die Kommunikation zwischen Client und Server achten, werden immer wichtiger.

Anwendungsprogrammierung (Desktop)

Anwendungsprogrammierer können aus einer Fülle von Programmiersprachen wählen. Neben Java gibt es auch C oder C++ die ebenfalls häufig verwendet werden. Anwendungsprogrammierer sollten über die jeweilige Oberfläche bescheid wissen, für die sie eine Anwendung schreiben. Grundsätzlich sind hier alle Anwendungen denkbar von Spielen bis hin zu Business-Lösungen.

In Verbindung mit der Anwendungsprogrammierung werden häufig auf sogenannte Modellierungssprachen als Vorstufe verwenden. Sie sind eine Skizzierung eines Programms bzw. dessen Ablaufs und wie Objekte zueinander in Beziehung stehen. Eine der häufigsten Modellierungssprachen ist UML. Modellierungssprachen können aber auch in anderen Bereichen genutzt werden und finden sich häufig auch in den sogenannten Anforderungsdokumenten, die die Idee und den Weg der Umsetzung einer Anwendung beschreiben.

(Betriebs)Systemprogrammierer

Systemprogrammieren brauchen ein sehr gutes technisches Grundwissen was die Hardware angelangt. Sie schreiben Anwendungen zur Steuerung von Hardwareabläufen. Zudem entwickeln sie auch Schnittstellen für Anwendungsprogrammierer, damit ihre Programme mit der Hardware kommunizieren können. Ein Compiler, wie er von Java verwendet wird, ist ein Beispiel für eine systemnahe Anwendung, da er den Code in Maschinensprache übersetzt. Ein weiteres Beispiel, wo Systemprogrammierung verwendet wird, ist die Robotik. Um einen Roboter Aktionen ausführen lassen zu können, müssen die einzelnen Komponenten direkt angesprochen und gesteuert werden.

Mobile-Developer

Mit dem Anstieg mobiler Endgeräte gewinnt die Entwicklung von Apps immer größere Bedeutung. Die Herausforderung hier ist, mit stark begrenzten Kapazitäten zurechtzukommen. Die häufigsten Programmiersprachen sind Java und Kotlin für Andorid-Betriebssysteme und Swift oder ObjetiveC für iOS. Für Apps, die unter Windows laufen, wird meist C# verwendet.

Die 5 besten Dienste und Ressourcen zum Programmieren lernen

Ein guter Einstieg, um sich mit den Grundlagen von Programmiersprachen vertraut zu machen, sind Ressourcen aus dem Internet. Die Angebote sind oft kostenlos und bieten einen Überblick über die Grundlagen.

Freecodecamp: Das Freecodecamp ist ideal für den Einstieg in die Webentwicklung. Das Projekt wird durch Spenden finanziert und bietet unterschiedliche Lernpfade für HTML, CSS und beschäftigt sich auch mir Responsive Webdesign.

Codeacademy: Codeacademy ist eine der bekanntesten Lernplattformen für Programmiersprachen. Sie konzentriert sich ebenfalls auf Webanwendungen und bietet auch einen Einstieg für die Anwendungsprogrammierung mit Python oder Ruby. Das Angebot ist eine Kombination aus kostenlosen und kostenpflichtigen Kursen.

Envatotuts: Envatotuts ist ein Marktplatz für zahlreiche Tutorials. Das Angebot an kostenlosen Videos ist überschaubar, dafür gibt es günstige Abo-Modelle, um das Angebot vollumfänglich nutzen zu können. Das Angebot beschränkt sich nicht nur auf das Erlernen von Programmiersprachen, sondern bietet auch Kurse zu unterschiedlichen Thematiken wie Tools, die bei der Softwareentwicklung unterstützen.

Entwicklerheld: Entwicklerheld ist eine der wenigen deutschsprachigen Lernplattformen. Das Angebot ist sehr vielfältig und reicht von Java bis hin zu PHP. Wer bei Entwicklerheld etwas lernen will, sollte jedoch bereits Basiskenntnisse in der jeweiligen Sprache haben.

Data Camp: An Datenbanken kommt kaum ein Programmierer vorbei. Um sich mit diesem Bereich vertraut zu machen und die Grundlagen von SQL zu erlernen, sollte dem Data Camp ein Besuch abgestattet werden. Hier gibt es ebenfalls kostenpflichtige und kostenlose Angebote.

Programmieren lernen in 5 Schritten

Es gibt fünf wichtige Schritte, die du gehen solltest, wenn du eine Programmiersprache erlernen willst.

Schritt 1: Motivation
Die Entwicklung von Software ist mit einem stetigen Lernprozess verbunden. Programmiersprachen werden weiterentwickelt, was bedeutet, dass es immer wieder neue Dinge zu lernen gibt.

Schritt 2: Mentor
Wer programmieren lernen möchte, sollte sich jemand suchen, der bei technischen Fragen helfen kann. Ein Mentor, der selbst bereits Erfahrung in diesem Bereich hat, kann zu einem schnellen Lernerfolg beitragen.

Schritt 3: Sprachauswahl
Entscheide sich, für welchen Bereich du Anwendungen entwickeln willst und wähle anschießend die Sprache aus. Wichtig ist hier, die einzelnen Sprachen mit ihren Vor- und Nachteilen miteinander zu vergleichen.

Schritt 4: Lehrzeit
Fange an konkret die Sprache zu erlernen. Nutze dafür unterschiedliche Ressourcen, wie das Internet, Bücher oder Kurse.

Schritt 5: Professionalisierung
Sammle Erfahrung in der praktischen Anwendung und schreibe erste Programme. Übe konstant und nutze Möglichkeiten, dich weiterzubilden, etwa indem du Zertifikate zur Programmiersprache erwirbst.

Ein zusätzlicher Tipp: Geduld und Beharrlichkeit
Zwar siehst du beim Programmieren lernen schnell erste Fortschritte, aber es wird unweigerlich die Momente geben, in denen du an Aufgaben verzweifelst und "hinwerfen" willst.
TU DAS NICHT!
Bleib beharrlich und habe etwas Geduld mit dir und du wirst sehen, dass du schon bald programmieren kannst.

Der Zeitplan: Wie lange dauert es, programmieren zu lernen?

Die Basics einer Programmiersprache lassen sich innerhalb weniger Wochen erlernen. Deutlich aufwendiger ist es, dieses Wissen in der Praxis richtig anzuwenden. Programmieren ist jedoch ein konstanter Prozess, da es immer wieder neue Entwicklungen gibt. Wer jedoch konsequent lernt, kann es innerhalb von einem Jahr soweit bringen, dass sich mit der neu erworbenen Sprache auch konkret Geld verdienen lässt.

Der Einstieg in die Programmierung ist nicht schwer. Eine Sprache lässt sich innerhalb weniger Monate durchaus so gut erlernen, dass damit gut funktionierende Anwendungen geschrieben werden können. Wer sich in die Thematik vertieft, hat auch gute Chancen beruflich mit im Bereich der Entwicklung von Anwendungen Fuß zu fassen.

Schreibe eine Antwort