Unterprogramms

Unterprogramme (auch Unterprogramme; im Englischen oft subroutines oder procedures) bezeichnet in der Informatik eine eigenständige Abfolge von Anweisungen, die unter einem Namen aufgerufen werden kann, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen. Sie dienen der Strukturierung, Wiederverwendung und Abstraktion von Code und ermöglichen es, komplexe Programme in überschaubare Bausteine zu gliedern.

Man unterscheidet typischerweise zwischen Prozeduren und Funktionen. Prozeduren führen eine Aufgabe aus und liefern keinen Rückgabewert, Funktionen geben dagegen einen Wert zurück. Methoden sind Unterprogramme, die an Objekte gebunden sind und im objektorientierten Stil arbeiten. Unterprogramme werden durch Aufrufer mit Eingaben versorgt und können Ausgabewerte oder Nebenwirkungen bieten.

Zu den wichtigsten Konzepten gehören Parameterübergabe, Rückgabewerte und Sichtbarkeiten. Parameter können per Wert oder Referenz übergeben werden; manche Sprachen unterstützen optionale Parameter, Standardwerte oder variadische Parameter. Lokale Variablen innerhalb eines Unterprogramms haben in der Regel begrenzte Geltung, globale Variablen werden möglichst vermieden. Der Aufruf erzeugt einen Kontextwechsel (Call-Stack); nach Abschluss der Ausführung kehrt die Kontrolle an den Aufrufer zurück. Rekursion ermöglicht das wiederholte Aufrufen desselben Unterprogramms.

Design- und Wartbarkeitsperspektiven betonen kurze, klar benannte Unterprogramme mit geringer Kopplung und hoher Kohäsion. Gut dokumentierte Unterprogramme erleichtern Tests und Bibliotheksnutzung. In verschiedenen Sprachen unterscheiden sich Syntax und Terminologie: viele Sprachen verwenden Prozeduren/Funktionen (imperativ), während objektorientierte Sprachen Methoden als Unterprogramme unterstützen. Moderne Sprachen ermöglichen außerdem Funktionen als Werte oder Lambdas, wodurch Unterprogramme noch flexibler einsetzbar sind.