Programmiersprachen und Metadaten

Schaut man sich heute mal so den Quelltext eines mittleren Programms an, welches in C, C++ oder ähnlich geschrieben ist, wird man feststellen, dass es von Metadaten und Stringlisten nur so wimmelt. Der Grund ist klar die komplexität des Programms. Verursacht durch die Anforderungen die nach Flexibilität verlangen. Vereinfacht gesagt reicht eine Enumeration als Typ nicht mehr aus – stattdessen wird zusätzlich oder ersatzweise eine Liste oder ein Feld mit Zeichenketten und oder Konstanten angelegt. Oder es werden zusätzliche Elementvariablen in Klassen oder Strukturen eingeführt, die Metadaten zu ihren Objekten halten oder oder oder.

Sieht man sich dagegen ein Programm in einer verwalteten Sprache an wie Java oder .Net, stellt man ähnliches fest aber weit weniger. Meist sind die Programme komplexer geworden, weil nun mehr Freiheiten bestehen. Aber eigentlich benötigen sie derartiger Hilfskonstruktionen weniger. Stattdessen wird Reflexion häufiger eingesetzt. Typen (z.B. eine Enumeration) werden einfach definiert und verwendet (klassisch, Lehrbuch) und wenn die Anforderungen komplexer werden, werden diese Typen reflektiert. Man verlässt sich auf die von der Laufzeitumgebung bereitgestellten Metadaten und inspiziert sie / verwendet sie passend.

Das Resumé aus dem Ganzen ist nun: Früher, in den kompilierten Sprachen gab es wenig bis keine Metadaten. Ergo führen viele Programme im Quelltext welche ein (die aber nur eher schlecht mit den eigentlichen Daten (Kode) integrieren). Man stellte also fest, dass quasi jedes etwas komplexere Programm solche Metadaten benötigt. In der Folge berücksichtigte man das bei der Entwicklung von verwalteten Sprachen und sagte sich: Lass uns gleich für alle Typen zwangsweise Metadaten einführen und mitschleppen. So ist es bei Java, C# und .Net also möglich, Reflexion zu verwenden und Daten über Typen zu ermitteln. Überdies erlauben beide Sprachen das Anfügen von zusätzlichen Metadaten in Form von Attributen bzw. Annotationen. Das hat letztlich zu einem neuen Stil in der Entwicklung geführt. Man verlässt sich nun mehr auf Metadaten im Typsystem und legt Dinge generischer aus. Zwar werden Programme dadurch langsamer aber auch flexibler, stabiler und besser wartbar.

Über die Möglichkeit, die das Generieren neuer Typen zur Laufzeit angeht, lasse ich mich ein andermal aus.