Skriptsprache

TMP

Skriptsprachen (auch Scriptsprachen) sind Programmiersprachen, die über einen Interpreter ausgeführt werden. Sie verzichten manchmal auf Sprachelemente, deren Nutzen erst bei der Bearbeitung komplexerer Aufgaben zum Tragen kommt. So wird etwa in Skriptsprachen auf den Deklarationszwang von Variablen meist verzichtet – vorteilhaft zur schnellen Erstellung von kleinen Programmen (siehe auch Prototyping), bei großen hingegen von Nachteil, etwa wegen der fehlenden Überprüfungsmöglichkeit von Tippfehlern in Variablennamen.

Programme, die in Skriptsprachen geschrieben sind, werden auch Skripte oder Scripts genannt, während in der Betriebssystemumgebung von Microsoft meistens die Bezeichnung Makro verwendet wird. Skripte werden fast ausschließlich in Form von Quelltextdateien ausgeliefert, um so ein einfaches Bearbeiten und Anpassen des Programms zu ermöglichen.

Merkmale

Häufig vorhandene Merkmale sind:

• implizit deklarierte Variablen (dazu gehören auch dynamische Funktionsnamen),
• dynamische Typisierung,
• automatische Speicherverwaltung, vor allem automatische Speicherbereinigung,
• dynamische Klassenzugehörigkeit oder prototypenbasierte Vererbung,
• unmittelbare Ausführung durch Interpretation des Quelltextes ohne getrennte Übersetzungsphase.

Bei einigen Skriptsprachen kann der Programmcode (ebenso wie andere Daten) durch das Programm selbst manipuliert werden; das macht jene Sprachen besonders flexibel.

Die Anwendungsgebiete und Eigenschaften konventioneller Programmiersprachen und Skriptsprachen überschneiden sich mittlerweile stark (siehe hierzu den Abschnitt Abgrenzung), weshalb eine strikte Trennung zwischen konventionellen Programmiersprachen und Skriptsprachen nur selten möglich ist.

Abgrenzung

Aus architektonischer Sicht werden Skriptsprachen häufig verwendet, um bestehende Komponenten in einem Anwendungsprogramm zu verbinden bzw. aufzurufen. Die Komponenten selbst werden in einer komplexeren Programmiersprache entwickelt. Beispiel dafür ist ein Shellskript, das externe Programme aufruft. Diese Programme sind im Allgemeinen in verschiedenen Programmiersprachen entwickelt. Ein anderes Beispiel ist die Sprache BPEL, die verwendet wird, um Webservices zu beschreiben, die in verschiedenen Programmiersprachen entwickelt werden können.

Wurden Skriptsprachen anfangs nur für kleinere Automatisierungen verwendet, so werden sie heute auch in Bereichen eingesetzt, die früher den klassischen Programmiersprachen vorbehalten waren. Durch Verbesserungen in den Interpretern wurde der Geschwindigkeitsunterschied zu statischen Sprachen verringert; zusammen mit dem Fortschritt der Rechenleistung ergibt sich vielfach eine akzeptable Ausführungsgeschwindigkeit, die früher nur mit kompilierten Programmen zu erreichen war. Darüber hinaus können in einigen der selbständigen Programmiersprachen Variablen zur besseren Fehlerüberprüfung optional deklariert werden. Mit modernen Skriptsprachen können daher manche Anwendungen, etwa zur Auswertung von Daten, vollständig unter Verzicht auf externe Programme implementiert werden.

Kategorien

Kommandozeileninterpreter

Manche Skriptsprachen sind von den Kommandozeileninterpretern der Betriebssysteme abgeleitet. Die Interpreter sind vorrangig für interaktive Benutzung, d. h. für die Eingabe von Kommandos, ausgelegt. Die Eingabesprache wird um Variablen, arithmetische Ausdrücke, Kontrollstrukturen (if, while) und anderes erweitert und ermöglicht so die Automatisierung von Aufgaben (z. B. bei der unbeaufsichtigten Installation), indem „kleine Programme“ in Dateien geschrieben werden. Diese Dateien können dann vom Interpreter ausgeführt werden. Die Dateien nennt man unter dem Betriebssystem Unix Shellskripte (ausgeführt von einer der Unix-Shells sh, csh …) oder unter DOS und Windows auch Stapelverarbeitungsdateien oder Batch-Skripte (ausgeführt von COMMAND.COM und cmd.exe).

Abzugrenzen sind Kommandozeileninterpreter von interaktiven Sprachen (wie z. B. Lisp, Python, Tcl oder Perl im Debugger), die zum Testen und Debuggen interaktive Programmabschnitte ausführen können, aber nicht so eng im Betriebssystem integriert sind.

Beispiele

• Bourne-Shell (sh) – Unix-Bourne-Shell (die klassische Unix-Shell)
• bash – GNU-Ersatz und Erweiterung der sh-Shell
• Kornshell (ksh) – Weiterentwicklung der klassischen sh-Shell
• C-Shell (csh) – BSD Shell (Unix-Versionen aus Berkeley)
• cmd.exe – Kommandointerpreter von Windows ab Windows NT
• PowerShell – Kommandointerpreter u. a. für Windows
• TACL – Kommandointerpreter von Tandem-Systemen
• Digital Command Language (kurz DCL) – Kommandosprache für VMS-Plattformen

Skriptsprachen, die als Bibliothek verfügbar sind

Beispiele

• GNU Guile – GNU Extension Language
• Lua – Skriptsprache zum Einbinden in Programme, oft in Computerspielen zu finden
• AngelScript – Skriptsprache zum Einbinden in Programme, oft in Computerspielen zu finden
• S-Lang – plattformunabhängige Skriptsprache zum Einbinden in Programme
• Sleep – In Java geschriebene Skriptsprache zum Einbinden in Java-Programme
• Squirrel – durch Lua inspirierte Skriptsprache mit C-ähnlicher Syntax
• Tcl – Tool Command Language von J. Ousterhout
• VBScript und JScript – Standardskriptsprachen von Windows
• Windows PowerShell – Microsofts Skriptsprache zum Einbinden in .NET-Programme

Skriptsprachen verschiedener Programme

Skriptsprachen können auch in Anwendungsprogrammen zur Automatisierung von Aufgaben oder durch Erweiterung der Fähigkeiten des Programms dienen. Teilweise wird auch ein Teil der Funktionalität des Programms selbst in dieser Skriptsprache realisiert. Somit können Anwender die Funktionalität eines solchen Programms schnell mit neuen Funktionen erweitern oder bestehende abändern, ohne das Programm selbst umzuschreiben. Diese Erweiterungen können selbst so weitreichend sein, dass das Programm völlig neue Aufgaben erledigt, die mit dem vorherigen Programm – aus Anwendersicht – nichts mehr gemeinsam haben. So wurden aus dem Texteditor Emacs auch ein E-Mail-Programm (Wanderlust) oder ein Webbrowser (Emacs-W3).

Im Gegensatz zu Plug-ins sind Skripte bzw. Makros wesentlich flexibler und werden vor allem für kleine Automatisierungen angewendet.

Beispiele

• AppleScript – Skriptsprache von macOS und Mac OS Classic
• AutoHotkey – eine Skriptsprache für Windows und Windows-Programme, kompilierbar
• AutoIt – eine Alternative zum Windows Script Host
• Emacs Lisp – Skriptsprache des Emacs-Editors
• Google Apps Script – zur programmierten Automatisierung von Google Workspace Anwendungen
• LPC – C ähnliche Sprache für MUDs
• Python – verschiedene, vor allem Open Source, Programme (z. B. LibreOffice, Blender und GIMP) lassen sich damit skripten
• OpenOffice-Basic – bei OpenOffice enthaltene Basic-Makrosprache, ähnlich VBA bei MS-Office
• QuakeC – Skriptsprache des Computerspiels Quake
• REXX – insbesondere unter z/VM und OS/2 als Makrosprache eingesetzt (z. B. im „Erweiterten Editor“ EPM).
• Tcl – im AOLserver eingesetzte Makrosprache
• UnrealScript – Skriptsprache der Unreal Engine
• Vim-Skriptsprache
• VBA (Visual Basic for Applications) – Skriptsprache für Microsoft-Produkte; ist auch kompilierbar
• VBScript – Standardskriptsprache von Windows, ab Windows 98
• JScript – Standardskriptsprache von Windows, ab Internet Explorer 3.0 (Windows 3.1, NT 3.5)

Skriptsprachen im WWW

Für das WWW werden Skriptsprachen häufig auf den Servern verwendet, um dynamische Seiten oder ganze Webanwendungen zu erstellen. Dies geschieht zum Beispiel bei den Wikis, bei Foren, Gästebüchern und bei Onlinegeschäften.

Des Weiteren werden clientseitige Skriptsprachen auch in den Webseiten selbst eingebunden und in den Browsern ausgeführt.

Beispiele: serverseitig

• Perl – erste Skriptsprache, die weite Verbreitung in Webservern fand
• PHP – die verbreitetste Skriptsprache auf Webservern; wurde direkt für diese Aufgabe konzipiert
• Python – kann mit einem Webserver verbunden oder mit einem eigenständigen Webserver genutzt werden
• Ruby – wird entweder über CGI oder mit mod_ruby ausgeführt, zunehmend auch unter Benutzung von Ruby on Rails
• JavaScript – kann z. B. mit Node.js auch serverseitig genutzt werden
• VBScript in ASP

Beispiele: clientseitig

• JavaScript (standardisiert als ECMAScript), wird von allen modernen Browsern unterstützt
• CoffeeScript – wird nach JavaScript transkompiliert
• TypeScript – wird nach JavaScript transkompiliert

Selbständige Skriptsprachen

Skriptsprachen können auch von anderen Programmen getrennt von ihrem Interpreter ausgeführt werden. Einige dieser sind für Spezialaufgaben konzipiert, andere sind allgemein verwendbare Sprachen. Diese Sprachen haben die für umfangreiche Programmprojekte notwendigen Konzepte wie Namensräume und Kapselung und werden deshalb nicht selten für größere Anwendungen verwendet.

Beispiele: spezialisierte Sprachen

• awk – Textprozessor (Listengenerator) unter Unix
• GLE – Graphics Layout Engine, Skriptsprache zur Erzeugung von Grafiken und Schaubildern

Beispiele: allgemein verwendbare Sprachen

• Perl – Programmiersprache mit erweiterten Textprozessorfähigkeiten
• PHP – ursprünglich für die Entwicklung von Webanwendungen entworfen
• Python – teilweise objektorientierte Programmiersprache
• REBOL – Programmiersprache von Carl Sassenrath
• REXX – Skriptsprache von IBM
• Ruby – objektorientierte Programmiersprache
• Tcl – universelle Skriptsprache mit erweiterten Textprozessorfähigkeiten und grafischem Toolkit Tk

Vergleich verschiedener Skriptsprachen

Sprache	Paradigmen	Erscheinungsjahr	Entwickler	Typisierung	Wichtige Implementierungen	Lizenz
Groovy	objektorientiert, deklarativ, imperativ	2003	The Groovy Project, Apache Software Foundation	stark, statisch, dynamisch	-	Apache-Lizenz 2 (Open Source)
JavaScript	objektorientiert, funktional, imperativ	1995	Brendan Eich	schwach, dynamisch	SpiderMonkey, Rhino, SquirrelFish, V8, Nashorn	-
Python	objektorientiert, funktional, imperativ	1991	Python Software Foundation, Guido van Rossum	stark, dynamisch	CPython, Jython, IronPython, PyPy	Python-Software-Foundation-Lizenz
Scala	objektorientiert, funktional, imperativ	2003	École polytechnique fédérale de Lausanne unter Leitung von Martin Odersky	stark, statisch	-	Scala, BSD-ähnlich
PHP	objektorientiert, funktional, imperativ	1995	The PHP Group	schwach, dynamisch	Zend Engine, HHVM, Phalanger (Compiler)	PHP-Lizenz und andere, teilweise proprietär
Ruby	objektorientiert, funktional, imperativ	1995	Yukihiro Matsumoto	stark, dynamisch	MRI / CRuby (YARV), JRuby, Rubinius(weitere)	2-clause BSD und eigene (siehe Nutzungsbedingungen)
Tcl	objektorientiert, funktional, imperativ	1988	John Ousterhout	schwach, dynamisch	ActiveTcl, Jim Tcl	BSD-Lizenz

Vergleich syntaktischer Möglichkeiten in Skriptsprachen

Sprache	Annotationen	Anonyme Funktion	Pattern Matching	Benannte Parameter	Optionale Parameter	Currying	Varargs
Groovy	x	x	-	(x)	x	x	x
JavaScript	-	x	-	x	x	x	x
Python	x	x	-	x	x	(x)	x
Scala	x	x	x	x	x	x	x
PHP	-	x	-	x	x	(x)	x
Ruby	-	x	-	(x)	x	x	x
Tcl	-	x	x	(x)	x	(x)	x

Weblinks

1. https://de.wikipedia.org/wiki/Skriptsprache
2. Overview of Scripting Languages (SAP Help Portal)
3. Difference Between Programming, Scripting, and Markup Languages