Programmcode

Als Programmcode (oder Programmkode) werden die Anweisungen bezeichnet, die im Rahmen der Softwareentwicklung für ein bestimmtes Computerprogramm oder einen Teil davon entstehen und die dessen Funktionalität in einer bestimmten Programmiersprache beschreiben bzw. repräsentieren.

Arten

Im Allgemeinen werden folgende Arten von Programmcode unterschieden bzw. so bezeichnet:

• Quelltext ist die für Menschen lesbare und meist von Menschen erstellte Form eines Computerprogramms.

(wird auch Quell-, Source-, Primärcode oder Quellprogramm genannt)

• Zwischencode wird beim Kompiliervorgang erzeugt und anschließend interpretiert oder in andere formale Sprachen, z. B. Maschinencode, übersetzt.

(wird plattformspezifisch meist unterschiedlich bezeichnet: Bytecode, Objektcode, Pseudocode oder ähnlich)

• Maschinencode kann von einer Maschine direkt ausgeführt werden, ist für Menschen jedoch nicht oder nur schwer lesbar.

(wird auch Maschinenprogramm, Binärprogramm oder ähnlich genannt)

In der Literatur wird der Ausdruck „Programmcode“ zum Teil gleichbedeutend für nur eine der vorgenannten Unterarten verwendet, in vielen Fällen nur für „Quelltext“, aber auch für andere Codearten, zum Beispiel für „Maschinencode“.

Weiterhin wird in bestimmten Entwicklungsumgebungen zwischen verwaltetem Code und nicht verwalteten Code unterschieden (englisch ‚managed …‘ und ‚unmanaged code‘ genannt), siehe beispielsweise in Java oder auch in den .NET-Sprachen. Bei verwaltetem Code wird unter anderem die Speicherverwaltung weitgehend von der Laufzeitumgebung sowie von deren Übersetzern übernommen.

Abgrenzung/Mehrdeutige Verwendung des Begriffs

• Mit ‚Programmcode‘ ist nicht ‚Code‘ im Sinn von Sprache/Syntax gemeint, sondern im Sinne von ‚Programmstück‘.
• Anweisungen, die mit deklarativen Programmiersprachen oder mit grafischen Programmiersprachen erzeugt wurden, werden nur teilweise als „Programmcode“ bezeichnet; zum Teil werden derartige Anweisungen aber auch als Gegenteil von Programmcode (hier im Sinn von „Programmtext“) bezeichnet.

Aufeinander aufbauend

Jeder Programmcode bezieht sich auf genau ein Programm oder einen Programmteil. Die verschiedenen Codearten bauen aufeinander auf. Beispiel: Der Quelltext > ist die Grundlage für den Zwischencode > dieser für den Maschinencode. Quelltext wird von Programmierern erzeugt, die anderen Arten von Programmcode werden in der Regel automatisch generiert. Dabei werden auf der nächsten Entwicklungsstufe häufig Programmcodes für mehrere Funktionen/Programmteile zusammengefasst, sodass die letzte Stufe, zum Beispiel der Maschinencode, oft nur noch ein (1) Programmcode ist, der unter Verwendung mehrerer/vieler Codeteile entstand.

Immaterieller Begriff

‚Programmcode‘ ist ein immaterieller Begriff und kann in unterschiedlichen Medien existieren, beispielsweise im Hauptspeicher eines Editors (während der Erstellung von Quelltext), als Member einer Programmbibliothek oder als ausführbare Datei (wenn er gespeichert wird), im Hauptspeicher des Computers (bei der Ausführung des Programms) oder auf Papier (beispielsweise in einer Quelltextliste).

Formale Unterschiede

Programmcodevarianten unterscheiden sich bezüglich ihrer Struktur, Form, Syntax, Speicherung etc. je nach Programmiersprache und den verwendeten Programmierwerkzeugen erheblich. Zum Teil fallen nicht alle Codevarianten an (zum Beispiel kein Zwischencode oder kein Maschinencode), oder sie werden mit individuell anderen Bezeichnungen benannt (wie 'Bytecode').

Lebensdauer

Im Rahmen der Entwicklung von Programmcode wird dieser meist sehr oft und kurzfristig geändert/korrigiert (Quelltext) bzw. neu erzeugt (die anderen Arten). Programmcodes existieren dabei oft nur temporär bis zur nächsten Version, zum Beispiel nach der Korrektur eines Programmfehlers.

Vom Quelltext zur Ausführung

Bevor ein Computerprogramm von einem Computer ausgeführt werden kann, muss es in Maschinensprache, also in eine vom Computer verständliche Folge von Bits, umgesetzt werden. Dies kann entweder vorab durch einen Compiler oder – zur Laufzeit – durch einen Interpreter oder JIT-Compiler geschehen. In vielen Fällen wird mittlerweile eine Kombination aus beiden Varianten gewählt, bei der zur Übersetzungszeit der Quelltext der eigentlichen Programmiersprache in einen abstrakten Zwischencode übersetzt wird, welcher dann zur Laufzeit von einer Laufzeitumgebung durch einen Interpreter oder JIT-Compiler in den eigentlichen Maschinencode überführt wird. Dieses Prinzip hat den Vorteil, dass ein und derselbe Zwischencode auf sehr vielen verschiedenen Rechnerarchitekturen ausführbar ist und somit nicht für jede Zielarchitektur eine eigene Version der Software erscheinen muss. Typische Beispiele für einen solchen Zwischencode sind der Java-Bytecode sowie die Common Intermediate Language. Mittels eines Debuggers kann die Funktionsweise des Programmes zur Laufzeit verfolgt werden.

Siehe auch

Wiktionary: Programmcode – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen