Domain Specific Language (DSL) & Metaprogrammierung

Seminarziel

Sie lernen, wie Sie mit DSLs komplexe Logik klar und effizient abbilden können. Nach dem Seminar sind Sie in der Lage, Domänensprachen systematisch zu entwickeln, passende Technologien auszuwählen und DSLs nahtlos in Ihre bestehenden Softwareprojekte zu integrieren. Sie kennen sowohl textuelle als auch strukturierte Ansätze und wissen, wie Codegenerierung, Syntaxprüfung und Tooling automatisiert umgesetzt werden.

Inhalt

• Grundlagen und Technologieüberblick
  • Einführung in Domain-Specific Languages (DSLs)
    • Definition, Nutzen, Praxisbeispiele
    • Abgrenzung: interne vs. externe DSLs
  • Wann lohnt sich der Einsatz einer DSL?
  • Überblick über gängige DSL-Technologien
    • JetBrains MPS
    • Xtext
    • ANTLR
    • Roslyn (C# Source Generators)
    • F# Type Providers / Makrosysteme
  • Entscheidungskriterien für die richtige Technologie
• Vertiefung: Technologien im Vergleich
  • Teil 1 - JetBrains MPS (Meta Programming System)
  • Strukturierte Sprachentwicklung mit Projectional Editing
  • Editor-, Typ- und Generator-Definition
  • Codegenerierung für C#
  • Live-Demonstration und Diskussion
• Teil 2 - Xtext
  • Erstellung textueller DSLs mit Grammatikdefinition
  • Tooling, Syntaxhighlighting, Validierung
  • Eclipse-Integration und Use Cases
• Teil 3 - ANTLR
  • Definition von Grammatikregeln und Parserbau
  • Einsatzmöglichkeiten in C#, Java, Python
  • Stärken, Grenzen und Toolunterstützung
• Praxisworkshop
• Teil 1 - Roslyn Source Generators (C#)
  • Erweiterung der Sprache durch Codeanalyse und -erzeugung
  • Fluent APIs, Attribute, Tools im .NET-Ökosystem
  • Live-Beispiel: einfache DSL für Konfiguration
• Teil 2 - Praxis-Workshop
  • Ziel: Entwicklung einer Mini-DSL für ein Geschäftsproblem
  • Gruppenarbeit mit freier Technologiewahl (MPS, ANTLR, Roslyn etc.)
  • Präsentation und Diskussion der Ergebnisse
• Teil 3 - Spezialformen und Ausblick
  • F# Type Providers und Makro-Systeme
  • Racket und funktionale Sprachkonzepte
  • Zukünftige Entwicklungen: KI-gestützte DSL-Erstellung