„Eiffel (Programmiersprache)“ – Versionsunterschied

Eiffel ist eine universelle, rein objektorientierte Programmiersprache und wurde seit 1985 von dem französischen Informatiker Bertrand Meyer und seiner Firma Interactive Software Engineering Inc. (Goleta, Kalifornien) als Alternative zu C++ entworfen, wobei zunächst nur an den Gebrauch durch die eigene Firma gedacht war.

Die Programmiersprache

Der Name Eiffel, eine Reverenz an Gustave Eiffel, Erbauer des Eiffelturms und einen der großen Ingenieure des 19. Jahrhunderts, dokumentiert den Anspruch, eine Programmiersprache geschaffen zu haben, mit der Softwareentwicklung gemäß den Standards des Ingenieurwesens ermöglicht wird und welche die Erkenntnisse des Software Engineering konsequent umsetzt.

Es handelt sich im Unterschied zu C++ um einen vollständig neuen Entwurf, der auf keiner älteren Sprache aufbaut. Erklärtes Ziel der Entwicklung ist es, mit Eiffel ein Werkzeug zu schaffen, um damit umfangreiche Software aus zuverlässigen, wiederverwendbaren sowie leicht wart- und testbaren Modulen zu konstruieren. Dazu werden potenziell riskante Möglichkeiten des Programmieres (manuelle Speicherverwaltung, globale Variablen, undisziplinierte Typumwandlungen, direkte Zeigermanipulation, Goto, usw.) weitgehend ausgeschlossen, Optimierungen (speziell die Ausführungsgeschwindigkeit betreffend, etwa Inline-Ersetzung) an den Compiler delegiert. Der konsequent objektorientierte Ansatz für das "Design im Großen" wird ergänzt durch (eher strikte) Anwendung der strukturierten Programmierung "im Detail" (auf der Ebene der einzelnen Routine bzw. - in der Eiffel-Terminologie - des einzelnen feature).

Die Syntax ist beeinflusst von Ada und der ALGOL-Sprachfamilie (Algol, Pascal, Modula). Sie soll vor allem "einfach" (leicht lesbar) sein.

Die Sprachdefinition von Eiffel ist Public Domain und steht unter der Kontrolle von Nonprofit International Consortium for Eiffel (NICE), welche das Recht hat, jedes Entwicklungswerkzeug bezüglich der Konformität zum Standard zu validieren, bevor es den Namen "Eiffel" tragen darf.

Eigenschaften

• statische Typprüfung
• automatische Speicherverwaltung (Garbage-Collection)
• Mehrfachvererbung; entstehende Namenskonflikte können durch Umbenennung (Renaming) aufgelöst werden
• Abstrakte Klassen ("deferred classes")
• Generische Klassen (Templates in C++)
• Polymorphie
• standardmäßig dynamische Bindung; wo möglich, soll der Compiler in effizientere statische Bindung optimieren
• Ausnahmebehandlung
• Überladen von Operatoren
• Schnittstelle zu anderen Programmiersprachen, insbesondere C
• nur ein universeller Schleifentyp (entspricht etwa while-Schleife)
• Standardbibliothek (im Umfang der von C++ vergleichbar)

Eine Spezialität von Eiffel ist die Unterstützung des Design by Contract™-Prinzips bei der Entwicklung. Dazu werden durch die Sprache differenzierte Mittel bereitgestellt, um Klassen, ihre einzelnen Funktionen sowie ganze Klassenhierarchien auf systematische Weise mit (abschaltbaren) Zusicherungen (Assertions) auf Korrektheit der Abläufe und Zustände während der Laufzeit zu überwachen.

Aufbau eines Eiffel-Programms

Ein Eiffel-Programm besteht nur aus Klassen. Jede Klasse ist ein eigenes Modul. Bei der Compilierung wird eine Root-Klasse festgelegt, von der eine Instanz beim Starten des Programms erzeugt wird.

Anwendungsgebiete

Als Anwendungsgebiete, für die sich Eiffel besonders anbietet, werden genannt:

• sicherheitskritische Anwendungen
• Entwurf- und Spezifikationssprache
• Ausbildung in objektorientierter Programmierung

Compiler

Es gibt einige wenige kommerzielle Eiffel-Entwicklungsumgebungen und mit SmartEiffel (ehemals SmallEiffel, siehe Abschnitt Weblinks) mindestens einen Open Source-Compiler, die Sprache konnte bis heute (2003) allerdings nicht die Verbreitung von C++ oder Java erlangen. Es steht auch keine der großen Software- oder IT-Firmen hinter Eiffel (wie Sun Microsystems hinter Java oder Microsoft hinter C# bzw. BASIC).

Der Quelltext wird gewöhnlich in den Maschinencode der Zielmaschine compiliert (manchmal auch über den Umweg der Umwandlung der Eiffel-Sourcen in C-Code), es gibt aber auch Ansätze, diesen in Bytecode für die Java Virtual Machine zu übersetzen. Die Effizienz sowohl bezüglich der Geschwindigkeit als auch bezüglich des Speicherbedarfs ist bei Native Code in etwa mit der von C++ vergleichbar.

Die Firma Eiffel Software bietet unter der Produktbezeichung Eiffel ENVisioN! eine Eiffel-Version an, die sich in Visual Studio.NET integriert und Common Intermediate Language (CIL) erzeugt.

Literatur

• Jean-Marc Jezequel: Object-Oriented Software Engineering with Eiffel. Addison Wesley Professional, 1996
• Bertrand Meyer: Object-oriented Software Construction. 2nd ed., Prentice Hall, 1997
• Bertrand Meyer: Eiffel: The Language'. Prentice Hall, 1992 -- enthält die Sprachdefinition von Eiffel
• R. Switzer: Eiffel: An Introduction. Prentice Hall, 1995
• Richard Wiener: Software Development Using Eiffel - There Can Be Life After C++. Prentice Hall, 1995

Weblinks

• http://www.eiffel-nice.org/ --- Non-Profit-Organisation zur Weiterentwicklung, Standardisierung und Verbreitung von Eiffel
• http://smarteiffel.loria.fr/ --- Open Source Implementierung von Eiffel
• http://www.inf.ethz.ch/~meyer/publications/structured/road.pdf --- B. Mayer erklärt das Konzept von Eiffel
• http://www.cetus-links.org/oo_eiffel.html --- Cetus Eiffel Page
• http://www.eiffel.com/ --- Eiffel Software - Kommerzielle Eiffel IDE, von den es auch kostenfreie Versionen für den nicht-kommerziellen Einsatz existieren.