Logo (Programmiersprache)

Die funktionale Programmiersprache Logo ist eine von Seymour Papert entwickelte Sprache aus den 1960er Jahren. Als Interpretersprache galt Logo als leicht zu erlernen, hatte aber eine für die Zeit der Heimcomputer, als diese Sprache die größte Verbreitung fand, sehr hohe Leistungsfähigkeit, dank der dynamischen Listen aus Lisp, frei definierbaren und rekursiv aufrufbaren Funktionen und einiger anderer Elemente. Trotzdem konnte die Programmiersprache sich nicht gegenüber anderen ersten "Anfängerprogrammiersprachen" wie z. B. BASIC durchsetzen, was auch daran lag, dass sie kindgerecht entwickelt und daher von vielen unterschätzt wurde.

Für die damalige Zeit sehr fortschrittliche Elemente wie z. B. eine dynamische Datentyperkennung sorgten auch für Geschwindigkeitsnachteile. Außerdem widersprach die Philosophie der Programmiersprache den damals aufkommenden Gedanken der strukturierten Programmierung. Schleifen sind normalerweise nur über Rekursion oder in Listen eingebettete Programmteile realisierbar. Rekursion galt oftmals als schwer lesbar und beansprucht sehr viel Speicher und Rechenzeit. Ein in Daten eingebetteter und damit zur Laufzeit veränderlicher Code galt als Rezept für unvorhersagbare Programmeigenschaften und in Multiuser-Umgebungen (damit auch in Netzwerken) als Sicherheitsproblem.

In modernen Programmiersprachen wie Logowriter oder Lingo beispielsweise finden sich die Möglichkeiten dieser Programmiersprache allerdings wieder – teilweise in Form von Objekten.

Turtlegraphics

Ihre bekannteste Besonderheit ist Turtle-Grafik, bei der sich eine oder mehrere virtuelle Schildkröten über den Bildschirm bewegen lassen, die bei Bedarf eine farbige Linie hinter sich herziehen. Mit diesen Linien kann dann eine Zeichnung erstellt werden.

Die wichtigsten Turtlegraphics-Befehle in LOGO[1]
Befehl	Kurzform	Beschreibung
forward länge	fd länge	Die Schildkröte bewegt sich um eine bestimmte Anzahl von Einheiten nach vorne
back länge	bk länge	Die Schildkröte bewegt sich um eine bestimmte Anzahl von Einheiten zurück
right winkel	rt winkel	Die Schildkröte dreht sich um einen bestimmten Winkel nach rechts.
left winkel	lt winkel	Die Schildkröte dreht sich um einen bestimmten Winkel nach links.
home		Die Schildkröte bewegt sich zur Mitte des Bildschirms mit Ausrichtung nach oben (0°)
clean		Der Bildschirm wird gelöscht, die Position der Schildkröte ändert sich nicht.
cleanscreen	cs	Löscht den Bildschirm und versetzt die Schildkröte in die Ausgangsposition zurück
penup	pu	Der Stift wird von der Zeichenfläche genommen.
pendown	pd	Der Stift wird auf die Zeichenfläche gesetzt.
hideturtle	ht	Die Schildkröte wird unsichtbar.
showturtle	st	Die Schildkröte wird sichtbar.
setpencolor [r g b]	setpc [r g b]	Dem Stift wird die Farbe in den RGB-Anteilen (0-255) zugeteilt.

Turtlegraphics ist prädestiniert für zweidimensionale geometrische Zeichnungen und fraktale Kurven von der Art der Drachenkurve oder der Hilbertkurve.

• 

  Ein Kreis aus kleineren Kreisen

• 

  Die Koch'sche Schneeflocke

• 

  Ein aufwendigeres Beispiel mit kreisförmig angeordneten Quadraten

Das erste Bild wird beispielsweise – allerdings ohne die Farbe — von dem folgenden Programm erzeugt:

to   n_eck :ne :sz                        ; Definiert eine neue Funktion n_eck mit zwei Parametern
        repeat :ne [                        ; Wiederholt den folgenden Codeblock :ne mal 
              rt 360 / :ne          ; Dreht das Turtle um einen Winkel von 360° / :ne nach rechts
              fd :sz                        ; Bewegt das Turtle um :sz nach vorne und malt dabei eine Linie
        ]
end

to   mn_eck :ne :sz                    ; Definiert eine neue Funktion mn_eck mit zwei Parametern
        repeat :ne [                        ; Wiederholt den folgenden Codeblock :ne mal
               rt 360 / :ne         ; Dreht das Turtle um einen Winkel von 360° / :ne Grad
               n_eck :ne :sz          ; Führt n_eck aus und malt so das oben definierte n_eck
        ]
end

mn_eck 36 20                            ; Führt mn_eck aus und malt so das oben definierte mn_eck

Durch den Aufruf von n_eck mit einem großen Parameter :ne entsteht der Eindruck eines Kreises. mn_eck dreht das Turtle oft ein wenig und malt dann einen Kreis, sodass der Eindruck eines großen Kreises entsteht, der wiederum kleine Kreise enthält.

Logo und Lisp

Die Syntax von Logo orientiert sich an der von Lisp, einer 1958 am MIT entstandenen, listenbasierten Programmiersprachenfamilie. Typisch für Lisp ist die Klammerung aller Ausdrücke. Auf diese wurde in Logo verzichtet. Im direkten Vergleich anhand eines Programms zur Berechnung der Fakultät wird die Ähnlichkeit beider Sprachen sichtbar:

Lisp	Logo	Erläuterung
(defun ! (n)	to ! :n	Definiere eine neue Funktion ! mit einem Parameter n
(cond		Eine Bedingung eröffnen. Macht man in Logo zeilenweise.
((zerop n) 1)	if :n = 0 output 1	Bei n=0 soll 1 zurückgegeben werden
((>= n 1) (* n (! (- n 1))))	if :n >= 1 output :n * ! (:n - 1)	und sonst n mal der rekursive Aufruf für n-1.
)		In Lisp muss man explizit die cond-Klammer schließen
)	end	Die Funktionsdefinition schließen
(! 6)	! 6	Die Funktion aufrufen

In Logo werden Operatoren in Infix-Notation verwendet, außerdem müssen Rückgabewerte explizit mit output gesetzt werden. Verwendet man die in Logo durch Ausschreiben verfügbare Präfix-Notation (n * m entspricht z. B. PRODUCT n m) sowie die optionale Klammernsetzung, werden die beiden Codes noch ähnlicher.

Erweiterter Befehlssatz im MSWLOGO

Zusätzlich zum Standard-Befehlssatz bieten neuere MSWLOGO-Versionen einen erweiterten Befehlssatz zur Erzeugung von dreidimensionalen Darstellungen.

Siehe auch

• Programmiersprachen für Kinder

Einzelnachweise

1. ↑ In verschiedenen Varianten von Logo haben diese Befehle zum Teil uneinheitliche Namen. Diese Tabelle bezieht sich auf MSWLogo (derrel.net, abgerufen am 9. Februar 2011)

Weblinks

• UCB Logo-Interpreter von Brian Harvey dem Vater des UCB-Logos
• Eine um multimediale Funktionen erweiterte Variante des UCB Logos
• Deutsches MSWLogo: Die aktuelle Version (6.5) eignet sich u.a. auch für Steuerungen (Lauflichter, Schrittmotoren) über den parallelen Druckerport für Win9x/2K/ME/XP. Sie wird nicht mehr weiterentwickelt.
• FMSLogo: FMSLogo ist ein Nachfolger MSWLogos, der regelmäßig aktualisiert wird. Er besitzt eine Projektseite auf Sourceforge.net.
• Online-Logointerpreter in JavaScript
• KTurtle ist kein echter Logo-Interpreter- es gibt nur Turtlegraphics. KTurtle ist Teil des KDE Edutainment Projekts.

 Wikibooks: Logo – Lern- und Lehrmaterialien

 Commons: Logo – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien