Plattformunabhängige Softwareentwicklung

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original in de Michael Tschater

AboutTheAuthor:[A small biography about the author]

Michael beschäftigt sich hauptsächlich mit hardwarenaher Software-Entwicklung (Firmware). Bei seinem aktuellen Projekt muss zusätzlich eine Strategieentscheidung über eine Entwicklungsumgebung getroffen werden, mit der zukünftig ein Front-End zum Ansteuern seiner Firmware programmiert werden soll.

Abstract:[Here you write a little summary]

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Einleitung

1. Native Bibliotheken: Für die Darstellung von Elementen werden die entsprechenden Routinen des Betriebssystems genutzt. Dadurch ist gewährleistet, dass alle Steuerelemente aussehen wie in den Standard-Applikation dieses Betriebssystems. Eine native Bibliothek stellt Steuerelemente unter Linux anders dar als unter Windows 2000 oder Windows XP.
   
2. Die zweite Möglichkeit ist ein entsprechendes Look&Feel selbst zu programmieren, d.h. sämtliche Steuerelemente werden von der Bibliothek gezeichnet und sehen unter allen Betriebssystemen gleich aus.
   

• Entwicklungsungebung: Eine integrierte Entwicklungsumgebung (z.B. mit GUI Builder, Makefile Generator) vereinfacht die Softwareentwicklung.
• Dokumentation und Support: Bei auftretenden Problemen ist schnelle Hilfe nötig.
• Kosten: Während die meisten Bibliotheken für private Anwendungen frei verfügbar sind, fallen beim gewerblichen Einsatz teilweise Kosten an. Bei Grundsatzentscheidungen zu Softwareprojekten gilt es solche Kosten vor den Entscheidungsträgern zu rechtfertigen.
• Tatsächlicher Aufwand beim Portieren zwischen den Systemen.

• Die erzeugte Software soll native Steuerelemente verwenden um sich nahtlos in die jeweilige Systemarchitektur einzugliedern. Der Benutzer soll keine Unterschiede zwischen dieser Software und der existierenden Software auf dem System erkennen können.
  

Programmiersprachen

1. C/C++ Bibliotheken.
2. Java
3. Kylix
4. Smalltalk
   
5. Mozilla

Eine Beispielanwendung

Windows 2000 und Windows XP Screenshot (Quellcode für Visual C++ hier).

C/C++ Bibliotheken

Trolltech Qt

• uic MyDialog.ui > MyDialog.h
• uic -impl MyDialog.h MyDialog.ui > MyDialog.cpp
• moc -o moc_MyDialog.cpp MyDialog.h
  

Linux und Windows 2000 Screenshot (Quellcode für QtDesigner hier).

Übersicht über Qt

wxWidgets

Linux und Windows 2000 Screenshot (Quellcode hier).

Übersicht über wxWidgets

GTK+ (mit gtkmm)

GTK+ Screenshot für Linux (Quellcode für glade2 hier)

Übersicht über GTK+

FLTK

Linux und Windows 2000 Screenshot (Quellcode hier).

Übersicht über FLTK

FOX Toolkit

Windows 2000 Screenshot (Quellcode hier)

Übersicht über FOX

Weitere Möglichkeiten

• GNUstep [http://www.gnustep.org/]: unter Windows nur bedingt einsetzbar
  
• Visual Component Framework [http://vcf.sourceforge.net/]: keine komplette Linux-Version verfügbar
  

JAVA

Plattformunabhängigkeit

Objektorientierung 

Sprachsyntax

• Kein Präprozessor: Ein Präprozessor und Header-Dateien sind nicht mehr nötig, da alle Informationen direkt aus den Klassendateien gelesen werden.
• Zeiger: Java kennt keine Zeiger, sondern verwendet statt dessen Referenzen. Eine Referenz repräsentiert ein Objekt.
• Garbage-Collector: Um Probleme mit dem Anlegen und Löschen von Objekten zu umgehen wird die Objektverwaltung von der Java-Laufzeitumgebung übernommen. Beim Verlassen des Wirkungsbereichs werden Objekte automatisch gelöscht. Nicht freigegebene Objekte bzw. Speicherbereiche sowie falsche Destruktoren werden durch diese Technik verhindert.
• Ausnahmebehandlung: Im Gegensatz zur C++ Ausnahmebehandlung werden Java Exceptions wesentlich intensiver genutzt und sind oftmals obligatorisch.
  

Klassenbibliothek 

Sicherheit

Eignung für Projekte

• plattformspezifische Peripherie-Zugriffe
• direkte Hardware-Zugriffe
• Eingriffe in das Betriebssystem

Java Development Kit (JDK)

Das Java Development Kit kann von der Sun Internetseite heruntergeladen werden und umfasst eine Basisausstattung an Applikationen, Java-Klassen und die Online-Dokumentation. Bei den Anwendungen handelt es sich um einen Compiler, einen Debugger, einen Appletviewer, sowie verschiedenen Hilfsprogrammen, die zum Erstellen und Testen von Java Anwendungen und Java Applets notwendig sind. Die Ausstattung bietet jedoch nur das Nötigste, der Compiler etwa muss von der Kommandozeile aus bedient werden. Desweiteren ist im Paket das Java Runtime Environment (JRE, enthält die virtuelle Maschine) enthalten, die zum Ausführen des Bytecodes notwendig ist. Die Dokumentation umfasst schließlich die Beschreibung der kompletten API.

JHelloWorld

sh>vi Helloworld.java



public class HelloWorld {

  public static void main (String[] args) {



    System.out.println("Hello World!");

  }

}

sh>javac Helloworld.java

sh>java Helloworld

JavaScript und Java

Normierungsversuche

Dekompilierung

Wundersprache oder kurzfristiger Hype?

Grafische Oberflächen mit Java

1. Zum einen ist eine umfangreiche Klassenbibliothek enthalten (JFC,  Swing), die sämtliche Arten von Steuerelementen zur Verfügung stellt. Im Gegensatz zu den bisher vorgestellten Toolkits werden wird hier keine Betriebssystemfunktionalitäten verwendet, sondern sämtliche sogenannten Widgets werden durch Java Befehle gezeichnet. Dadurch ist es möglich das Look&Feel der Anwendung zur Laufzeit umzuschalten. Die im Anschluß folgenden Screenshots zeigen die identische Anwendung, die von dieser Möglichkeit Gebrauch macht.
   
2. Zum anderen gibt es die sehr rudimentären AWT Funktionen. Bei AWT fehlen komplexere Oberflächenelemente wie z.B. Bäume, weswegen es für die meisten Anwendungen unbrauchbar ist.
   

Java Screenshots im Metal-, Motif- und  GTK+ Look & Feel (Quellcode hier)


Java Screenshot mit Windows Look & Feel unter Windows 2000 und Windows XP (identischer Sourcecode)

Java Screenshot mit der Beispielanwendung als Applet (Beispielcode hier)

SWT und Eclipse

Abkürzung in Zusammenhang mit JAVA

Übersicht über JAVA

Kylix

Übersicht über Kylix

Smalltalk

Transcript show: 'Hello world !'; cr.

Übersicht über Smalltalk

Mozilla

chrome://navigator/content

<?xml version="1.0"?>

<!-- Beispiel XUL Datei -->

<window xmlns="http://www.mozilla.org/keymaster/gatekeeper/there.is.only.xul">

<box align="center">

  <button label="Push" onclick="alert('Hello World');" />

</box>

</window>

Linux und Windows 2000 Screenshot (Quellcode hier).

Übersicht über Mozilla

Microsofts Antwort

Was ist .NET ?

Was ist Visual Sudio .NET ?

Unterschiede zwischen Visual Basic (VB) und VB.NET

Welche Programmiersprache eignet sich am besten?

.NET und Linux

Übersicht über .NET

Zusammenfassung