Im Kontext von Programmierparadigmen ist strukturelle Programmierung, auch als strukturierte Programmierung bekannt, ein Ansatz zur Softwareentwicklung, bei dem Modularität, Klarheit und leichte Verständlichkeit im Vordergrund stehen. Es fördert eine Top-Down-Entwurfsstrategie, bei der komplexe Probleme in kleinere, überschaubare Teilprobleme unterteilt werden, die anschließend weiter zerlegt werden, bis überschaubare Codemodule identifiziert werden. Dieses Paradigma betont die ordnungsgemäße Organisation und Flusskontrolle in Programmen und fördert die Verwendung klar definierter Kontrollstrukturen wie Schleifen, Bedingungen und Unterroutinen.
Strukturelle Programmierung entstand in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren als Reaktion auf die Einschränkungen früherer Programmierpraktiken. Diese Praktiken führten oft zu unüberschaubarem, fehleranfälligem Code, der schwer zu warten, zu verstehen und zu ändern war. Zu den wichtigsten Forschern, die den Ansatz der strukturierten Programmierung befürworteten, gehörten Edsger Dijkstra, Tony Hoare und Niklaus Wirth, die davon überzeugt waren, dass eine größere Aufmerksamkeit für die Programmstruktur zu zuverlässigerer, effizienterer und wartbarerer Software führen würde.
Dieses Programmierparadigma basiert auf mehreren Schlüsselkonzepten:
- Top-Down-Design: Der Prozess der Zerlegung eines großen Problems in kleinere, leichter verständliche Module. Dieser Ansatz ermöglicht es Entwicklern, ihre Aufmerksamkeit unabhängig voneinander auf verschiedene Teile des Programms zu richten, was ein überschaubares Verständnis der Gesamtanwendung ermöglicht und den Wartungsprozess vereinfacht.
- Modularität: Die Organisation von Code in unabhängige, klar definierte Module mit klaren Schnittstellen, wodurch die Wartbarkeit und Wiederverwendbarkeit des Codes verbessert wird. Dieses Prinzip reduziert Codeduplizierung und Logikfragmentierung und ermöglicht es Programmierern, einzelne Teile des gesamten Programms effizienter zu verstehen und zu ändern.
- Kontrollstrukturen: Strukturelle Programmierung fördert die Verwendung eines begrenzten Satzes von Kontrollstrukturen, wie Schleifen, Bedingungen und Prozeduraufrufe, um den Ausführungsfluss zu organisieren. Diese Strukturen bieten klare Ein- und Ausstiegspunkte, tragen zur Lesbarkeit bei und tragen dazu bei, Klarheit über den Kontrollfluss des Programms zu schaffen. Der Kerngedanke des Paradigmas ist die Eliminierung unstrukturierter Kontrollübertragungen wie „goto“-Anweisungen, die zu kompliziertem und fehleranfälligem Code führen können.
- Dokumentation: Großer Wert wird auf die ordnungsgemäße Dokumentation des Programms gelegt, um sicherzustellen, dass Entwickler die Struktur und Funktionalität des Codes effizient verstehen können. Der Ansatz fördert die Verwendung von Inline-Kommentaren, beschreibenden Variablen- und Funktionsnamen sowie umfangreicher externer Dokumentation, einschließlich Spezifikationen und Benutzerhandbüchern.
- Codekonsistenz: Strukturelle Programmierung fördert die Verwendung konsistenter Codierungspraktiken, einschließlich Namenskonventionen, Einrückungsstilen und Kommentarformaten. Dieser Ansatz erleichtert die Lesbarkeit, sorgt für einen einheitlichen Programmierstil und fördert die Zusammenarbeit zwischen Entwicklern.
Seit ihrer Einführung hat die strukturelle Programmierung einen bedeutenden Einfluss auf den Bereich der Softwareentwicklung gehabt. Seine Methoden bilden die Grundlage verschiedener höherer Programmiersprachen wie Pascal, C und Ada, und seine Prinzipien haben weiterhin Einfluss auf aktuelle Programmiermethoden wie die objektorientierte Programmierung (OOP) und die funktionale Programmierung. Darüber hinaus haben strukturierte Programmiertechniken die Grundlage für weit verbreitete Best Practices für die Softwareentwicklung gebildet, darunter Entwurfsmuster, Unit-Tests und kontinuierliche Integration.
AppMaster, eine leistungsstarke no-code Plattform zum Erstellen von Backend-, Web- und mobilen Anwendungen, verkörpert die Prinzipien der strukturellen Programmierung, indem sie Benutzern eine visuell gesteuerte Umgebung bietet, die Modularität, Klarheit und leicht verständlichen Code fördert. AppMaster können Benutzer Datenmodelle, Geschäftsprozesse und Benutzeroberflächen mithilfe intuitiver drag-and-drop Tools entwerfen, komplexe Codestrukturen abstrahieren und eine nahtlose Integration zwischen verschiedenen Anwendungskomponenten fördern.
Wenn Benutzer beispielsweise mit AppMaster eine Webanwendung erstellen, können sie die Benutzeroberfläche visuell gestalten und über den Web BP-Designer Geschäftslogik für jede Komponente erstellen. Dieser Ansatz wendet die Top-Down-Design-, Modularitäts- und Kontrollstrukturprinzipien der strukturellen Programmierung an und ermöglicht es Benutzern, sich auf bestimmte Teile der Anwendung zu konzentrieren, Komponenten wiederzuverwenden und ein klares Verständnis des Kontrollflusses aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus entsprechen die generierten Anwendungen modernen Programmierpraktiken und verwenden robuste und beliebte Technologie-Stacks wie Go (Golang) für Backend-Anwendungen, das Vue3-Framework und JS/TS für Webanwendungen sowie Kotlin/ Jetpack Compose oder SwiftUI für mobile Android- und iOS-Anwendungen , jeweils.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die strukturelle Programmierung ein bewährtes Programmierparadigma ist, bei dem Modularität, Lesbarkeit und Wartbarkeit bei der Softwareentwicklung im Vordergrund stehen. Durch den Einsatz von Top-Down-Design, strengen Kontrollstrukturen und Codekonsistenz erleichtert die strukturierte Programmierung die Erstellung robuster, effizienter und wartbarer Software. Durch Plattformen wie AppMaster können die Prinzipien der strukturellen Programmierung auf die moderne Anwendungsentwicklung angewendet werden, wodurch der Prozess rationalisiert und eine qualitativ hochwertige Ausgabe für Unternehmen und Konzerne gleichermaßen sichergestellt wird.
