Pseudocode: Was es ist und wie man ihn schreibt

Pseudocode beschreibt die einzelnen Schritte eines Algorithmus auf eine Weise, die für jeden leicht verständlich ist. So schreiben Sie Ihren eigenen.

Als Entwickler und Datenwissenschaftler durchlaufen wir viele Phasen, von der Idee bis zu ihrer gültigen, funktionierenden Umsetzung. Wir müssen einen  Algorithmus entwerfen und validieren , ihn auf das vorliegende Problem anwenden und ihn dann für verschiedene Eingabedatensätze testen.

In der Anfangsphase der Problemlösung hilft es, die Einschränkungen zu beseitigen, die die Syntaxregeln einer bestimmten Programmiersprache mit sich bringen, wenn wir einen Algorithmus entwerfen oder validieren. Auf diese Weise können wir unsere Aufmerksamkeit auf den Denkprozess hinter dem Algorithmus und darauf richten, wie er funktionieren wird (oder nicht), anstatt uns auf unsere Syntax zu konzentrieren.

Hier kommt Pseudocode zur Rettung.

Was ist Pseudocode?

Wir verwenden Pseudocode in verschiedenen Bereichen der Programmierung, sei es in der App-Entwicklung, in  der Datenwissenschaft oder in der Webentwicklung. Pseudocode ist eine Technik, mit der die einzelnen Schritte eines Algorithmus auf eine Weise beschrieben werden, die für jeden mit grundlegenden Programmierkenntnissen leicht verständlich ist . Obwohl Pseudocode eine syntaxfreie Beschreibung eines Algorithmus ist, muss er eine vollständige Beschreibung der Logik des Algorithmus liefern, sodass der Übergang vom Pseudocode zur Implementierung lediglich die Aufgabe ist, jede Zeile in Code mit der Syntax einer beliebigen Programmiersprache zu übersetzen .

Die wichtigsten Konstrukte des Pseudocodes

Im Kern ist Pseudocode die Fähigkeit, sechs Programmierkonstrukte (immer in Großbuchstaben geschrieben) darzustellen: SEQUENCE, CASE, WHILE , REPEAT-UNTIL, FOR und IF-THEN-ELSE. Diese Konstrukte – auch Schlüsselwörter genannt – werden verwendet, um den Kontrollfluss des Algorithmus zu beschreiben.

1. SEQUENZ stellt lineare Aufgaben dar, die sequenziell nacheinander ausgeführt werden.
    
2. WHILE ist eine Schleife mit einer Bedingung am Anfang.
    
3. REPEAT-UNTIL ist eine Schleife mit einer Bedingung am Ende.
    
4. FOR ist eine andere Art der Schleife.
    
5. IF-THEN-ELSE ist eine bedingte Anweisung, die den Ablauf des Algorithmus ändert.
    
6. CASE ist die Generalisierungsform von IF-THEN-ELSE.

Obwohl diese sechs Konstrukte die am häufigsten verwendeten sind, können Sie sie theoretisch zur Implementierung jedes beliebigen Algorithmus verwenden. Je nach Ihrer spezifischen Anwendung benötigen Sie möglicherweise mehr davon. Die beiden am häufigsten benötigten Befehle sind möglicherweise:

1. Aufrufen von Klassen oder Aufrufen von Funktionen (mit dem Schlüsselwort CALL).
    
2. Ausnahmebehandlung (mit den Schlüsselwörtern EXCEPTION und 5WHEN).

Natürlich können Sie, abhängig von Ihrem Arbeitsbereich, Ihrem Pseudocode-Glossar weitere Konstrukte (Schlüsselwörter) hinzufügen, solange Sie diese Schlüsselwörter niemals als Variablennamen verwenden und sicherstellen, dass sie in Ihrem Bereich oder Unternehmen bekannt sind.

So schreiben Sie Pseudocode

Beim Schreiben von Pseudocode hat jeder seinen eigenen Präsentationsstil, da er von Menschen und nicht von Computern gelesen wird. Die Regeln von Pseudocode sind weniger streng als die einer Programmiersprache . Es gibt jedoch einige einfache Regeln, die dazu beitragen, dass Pseudocode allgemein verständlicher wird.

Pseudocode-Beispiel

Die Einhaltung dieser Regeln hilft Ihnen dabei, lesbaren Pseudocode zu generieren und nicht gut geschriebenen Code zu erkennen.  

Egal, ob Sie Informatik studieren , ein Bootcamp besucht oder einen Programmierkurs belegt haben, Sie haben wahrscheinlich schon einmal von Pseudocode gehört. Wenn ich meinen Studenten Pseudocode beibringe, sehen sie zunächst keinen Nutzen darin; sie halten es für Zeitverschwendung. Sie sagen: „Warum Code zweimal schreiben?“ Das mag bei einfachen, unkomplizierten Problemen richtig sein. Mit zunehmender Komplexität und Größe des Projekts erkennen Programmierer jedoch, dass die Generierung von Pseudocode das Schreiben des eigentlichen Codes erheblich erleichtert. Pseudocode hilft Ihnen, mögliche Probleme oder Konstruktionsfehler im Algorithmus früher in der Entwicklungsphase zu erkennen, was Ihnen mehr Zeit und Aufwand beim Beheben von Fehlern und Vermeiden von Fehlern im weiteren Verlauf spart.

Warum Pseudocode verwenden?

Pseudocode ist leichter zu lesen

Oft arbeiten Programmierer mit Leuten aus anderen Bereichen zusammen, beispielsweise mit Mathematikern, Managern und Geschäftspartnern. Die Verwendung von Pseudocode zur Erklärung der Funktionsweise des Codes macht die Kommunikation zwischen verschiedenen Fachgebieten einfacher und effizienter.

Pseudocode vereinfacht die Code-Erstellung

Wenn der Programmierer den Prozess der Entwicklung und Generierung von Pseudocode durchläuft, wird die Konvertierung in echten Code, der in einer beliebigen Programmiersprache geschrieben werden kann, viel einfacher und schneller.

Pseudocode ist ein guter Mittelweg zwischen Flussdiagramm und Code

Der direkte Übergang von der Idee zum Flussdiagramm zum Code ist nicht immer ein Kinderspiel. Hier bietet Pseudocode eine Möglichkeit, den Übergang zwischen den verschiedenen Phasen etwas einfacher zu gestalten.

Pseudocode ist ein hilfreicher Ausgangspunkt für die Dokumentation

Dokumentation ist ein wesentlicher Aspekt beim Aufbau eines guten Projekts , aber der Beginn der Dokumentation ist oft der schwierigste Teil des Prozesses. Pseudocodes kann einen guten Ausgangspunkt für den Inhalt der Dokumentation darstellen. Manchmal fügen Programmierer den Pseudocodes sogar als Docstring am Anfang der Codedatei ein resignation letter.

Pseudocodes ermöglicht eine schnelle Fehlererkennung

Da Pseudocodes in einem für Menschen lesbaren Format geschrieben ist, ist es einfacher, ihn zu bearbeiten und Fehler zu entdecken, bevor man tatsächlich eine einzige Codezeile schreibt. Wir können Pseudocodes effizienter bearbeiten als beim Testen , Debuggen und Korrigieren des eigentlichen Codes.

Pseudocodes ist in der Programmier-Community ein unterschätztes und zu wenig genutztes Werkzeug, aber ein klarer, prägnanter und unkomplizierter Pseudocodes kann auf dem Weg von der Idee zur Umsetzung einen großen Unterschied machen – und für den Programmierer den Ablauf deutlich erleichtern.

Häufig gestellte Fragen