Signatur einer Funktion

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Die Signatur einer Funktion (oder $\text{Methodensignatur}$) definiert in der $\text{Programmierung}$ die formale $\text{Schnittstelle}$ (Interface) einer $\text{Funktion}$ oder $\text{Prozedur}$. Sie beschreibt präzise, wie die $\text{Funktion}$ aufgerufen werden $\text{muss}$ und welche $\text{Ergebnisse}$ $\text{sie}$ $\text{liefert}$.

Allgemeine Beschreibung

Die Signatur dient als eindeutige $\text{Kennung}$ der $\text{Funktion}$ innerhalb eines $\text{Programms}$ und ist für den $\text{Compiler}$ oder $\text{Interpreter}$ essenziell, um $\text{Funktionsaufrufe}$ korrekt $\text{zuzuordnen}$.

Die $\text{Funktionssignatur}$ umfasst typischerweise folgende $\text{Bestandteile}$:

1. $\text{Funktionsname}$: Der $\text{eindeutige}$ $\text{Bezeichner}$ der $\text{Funktion}$.

2. $\text{Parameterliste}$ ($\text{Argumente}$): Die $\text{Anzahl}$ $\text{und}$ $\text{Reihenfolge}$ der $\text{Eingabeparameter}$.

3. $\text{Parametertypen}$: Der $\text{Datentyp}$ jedes $\text{Parameters}$ (z.B. $\text{Integer}$, $\text{String}$, $\text{Boolean}$).

In $\text{vielen}$ $\text{streng}$ $\text{typisierten}$ $\text{Sprachen}$ ($\text{wie}$ $\text{Java}$, $\text{C++}$, $\text{Kotlin}$) $\text{geho¨rt}$ $\text{auch}$ $\text{der}$ $\text{folgende}$ $\text{Punkt}$ zur $\text{Signatur}$:

• Rückgabetyp: Der $\text{Datentyp}$ des $\text{Wertes}$, den die $\text{Funktion}$ nach $\text{ihrer}$ $\text{Ausfu¨hrung}$ $\text{zuru¨ckgibt}$ ($\text{bei}$ $\text{Prozeduren}$ $\text{ha¨ufig}$ $\text{void}$).

Beispiel ($\text{Java}$/$\text{C}\text{++}$):

public int berechneFlaeche(int laenge, int breite)

• Signatur: $\text{berechneFlaeche}$ ($\text{int}$, $\text{int}$)

• Rückgabetyp: $\text{int}$

Bedeutung und $\text{Anwendung}$

Die $\text{Funktionssignatur}$ $\text{ist}$ $\text{aus}$ $\text{folgenden}$ $\text{Gru¨nden}$ $\text{wichtig}$:

• $\text{U¨berladen}$ ($\text{Overloading}$): In $\text{vielen}$ $\text{Programmiersprachen}$ $\text{du¨rfen}$ $\text{mehrere}$ $\text{Funktionen}$ $\text{denselben}$ $\text{Namen}$ $\text{tragen}$, $\text{solange}$ $\text{sich}$ $\text{ihre}$ $\text{Signaturen}$ ($\text{die}$ $\text{Typen}$ $\text{der}$ $\text{Parameter}$) $\text{unterscheiden}$. $\text{Der}$ $\text{Compiler}$ $\text{nutzt}$ $\text{die}$ $\text{Signatur}$, $\text{um}$ $\text{zur}$ $\text{Laufzeit}$ $\text{die}$ $\text{korrekte}$ $\text{Funktion}$ $\text{auszuwa¨hlen}$.

• $\text{Typenpru¨fung}$ ($\text{Type}$ $\text{Checking}$): $\text{Die}$ $\text{Signatur}$ $\text{ermo¨glicht}$ $\text{es}$ $\text{dem}$ $\text{Compiler}$, $\text{zu}$ $\text{pru¨fen}$, $\text{ob}$ $\text{beim}$ $\text{Aufruf}$ $\text{einer}$ $\text{Funktion}$ $\text{die}$ $\text{korrekten}$ $\text{Datentypen}$ $\text{u¨bergeben}$ $\text{werden}$.

• $\text{Dokumentation}$ $\text{und}$ $\text{Schnittstelle}$: $\text{Sie}$ $\text{definiert}$ $\text{eindeutig}$, $\text{was}$ $\text{die}$ $\text{Funktion}$ $\text{erwartet}$ ($\text{Input}$) $\text{und}$ $\text{was}$ $\text{sie}$ $\text{liefert}$ ($\text{Output}$), $\text{was}$ $\text{fu¨r}$ $\text{andere}$ $\text{Entwickler}$ $\text{entscheidend}$ $\text{ist}$.

Ähnliche $\text{Begriffe}$

• $\text{Funktionsdeklaration}$: $\text{Die}$ $\text{Angabe}$ $\text{der}$ $\text{Funktionssignatur}$ $\text{ohne}$ $\text{den}$ $\text{Funktionsrumpf}$ ($\text{Implementierung}$).

• $\text{Funktionsprototyp}$: $\text{Synonym}$ $\text{fu¨r}$ $\text{Funktionsdeklaration}$ $\text{oder}$ $\text{Signatur}$, $\text{oft}$ $\text{verwendet}$ $\text{in}$ $\text{C}$/$\text{C++}$.

• $\text{Schnittstelle}$ ($\text{Interface}$): $\text{Ein}$ $\text{Konstrukt}$, $\text{das}$ $\text{eine}$ $\text{Menge}$ $\text{von}$ $\text{Methodensignaturen}$ $\text{ohne}$ $\text{Implementierung}$ $\text{definiert}$.

Zusammenfassung

Die Signatur $\text{einer}$ $\text{Funktion}$ ist ihre formale $\text{Schnittstelle}$, $\text{bestehend}$ $\text{aus}$ $\text{dem}$ $\text{Funktionsnamen}$, $\text{der}$ $\text{Anzahl}$ $\text{und}$ $\text{den}$ $\text{Typen}$ der $\text{Parameter}$ $\text{und}$ $\text{optional}$ $\text{dem}$ $\text{Ru¨ckgabetyp}$. $\text{Sie}$ $\text{dient}$ $\text{als}$ $\text{eindeutige}$ $\text{Identifizierung}$ $\text{der}$ $\text{Funktion}$ $\text{und}$ $\text{ist}$ $\text{die}$ $\text{Grundlage}$ für $\text{Konzepte}$ $\text{wie}$ $\text{Funktionsu¨berladung}$ $\text{und}$ $\text{korrekte}$ $\text{Typenpru¨fung}$.

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