Linter-Entwicklerleitfaden

Was ist ein Linter?

Im Wesentlichen dient ein Linter als wertvolles Entwicklertool zur Verbesserung und Optimierung der Codequalität. Dazu analysiert er statischen Quellcode, um Probleme zu identifizieren und zu markieren, die zu Fehlern, Schwachstellen und Code-Smells führen können.

Ein Linter durchsucht den Quellcode nach Fehlern, Defekten, stilistischen Problemen und fragwürdigen Konstrukten.

Der Begriff „Linter” leitet sich von einem Tool namens „Lint” ab, das ursprünglich 1978 von Stephen C. Johnson bei Bell Labs entwickelt wurde. Dieses ursprünglich zur Analyse von C-Quellcode konzipierte Dienstprogramm ebnete den Weg für das moderne Konzept des Linting.

Heute sind moderne Linter für fast alle Programmiersprachen verfügbar und werden zur Verbesserung der Codequalität und Wartbarkeit eingesetzt.

Warum ist ein Linter wichtig?

Ein Linter ist ein wichtiges Werkzeug für jeden Entwickler, da er dessen Aufgaben vereinfacht und die Qualität des erstellten Codes sicherstellt.

Dies erreicht er, indem er Probleme identifiziert und Lösungsvorschläge anbietet, bevor sie in die Produktion gelangen.

Die Fähigkeiten moderner Linter können über die Erkennung von Problemen hinausgehen und zur Verbesserung der Lesbarkeit, Wartbarkeit und allgemeinen Konsistenz des Codes beitragen.

Wie funktioniert ein Linter?

Ein Linter analysiert den Quellcode eines Programms und vergleicht den Code direkt mit einem vordefinierten Regelwerk.

Wenn der Quellcode von diesen Regeln abweicht, benachrichtigt der Linter den Benutzer über das Problem.

Ein Linter wird oft als Teil des Entwicklungsworkflows in andere Entwicklertools integriert.

Die Regeln, die Linter zur Analyse von Code verwenden, können oft angepasst werden und reichen je nach Linter von allgemeinen Überprüfungen bis hin zu spezifischeren und komplexeren Bewertungen des Codes.

Linter ermöglichen es Entwicklern, Codierungsstandards einzuhalten und die Qualität ihres Codes durch systematische und dynamische Überprüfungen zu verbessern.

Die Schritte eines Linters

Parsen des Quellcodes

Der Linter erhält den zu analysierenden Quellcode, der dann in einzelne Tokens zerlegt wird, die die Grundelemente von Programmiersprachen sind (Schlüsselwörter, Bezeichner, Operatoren usw.).

Linter sind besonders gut darin, Syntaxfehler in interpretierten Sprachen wie JavaScript zu identifizieren.

Diese Tokens werden dann verwendet, um einen abstrakten Syntaxbaum (Abstract Syntax Tree, AST) zu erstellen, bei dem es sich um ein baumartiges Modell der syntaktischen Codestruktur handelt. Der AST zeigt die Hierarchie und die Verbindungen der verschiedenen Teile des Codes.

Der Linter überprüft dann den analysierten Code anhand einer Reihe definierter Richtlinien und Standards.

Er kann auch nach bestimmten Codemustern suchen, die auf ein Problem hinweisen könnten.

Anhand objektiver Metriken wie der zyklomatischen Komplexität identifiziert er langwierige Funktionen oder komplexe Codesegmente.

Meldung von Problemen

Sobald ein Linter einen Regelverstoß oder ein verdächtiges Muster identifiziert hat, wird dies dem Benutzer gemeldet.

In der Regel werden dabei spezifische Details angegeben, die dem Entwickler helfen, das Problem zu untersuchen, wie z. B. die Zeilennummer, die Art des Problems und mögliche Abhilfemaßnahmen.

Vorteile von Linters

Linters spielen eine wichtige Rolle in der Softwareentwicklung, indem sie den Code auf mögliche Probleme analysieren und diese dem Entwickler zur potenziellen Behebung melden.

Das Ergebnis ist sauberer Code, d. h. Code, der leicht verständlich, portabel und durch Struktur und Konsistenz veränderbar ist, aber dennoch wartbar, zuverlässig und sicher für Leistungsanforderungen bleibt.

Zu den anerkannten Vorteilen eines Linters gehören:

Verbesserte Codequalität

Linter können Entwickler dabei unterstützen, Probleme im Code zu erkennen und zu beheben, wodurch die Gesamtqualität des Quellcodes verbessert wird.

Sie können Syntaxfehler frühzeitig in der Entwicklung erkennen, um zu verhindern, dass Fehler und andere Probleme in die Produktion gelangen, und sie können Anforderungen an den Codierungsstil durchsetzen, um die Einhaltung konsistenter Best Practices zu ermöglichen.

Durch die Festlegung eines gemeinsamen Codierungsstils und einer gemeinsamen Struktur können Linter zu sauberem Code beitragen, d. h. die Lesbarkeit und Verständlichkeit des Codes verbessern.

Durch die Verwendung bestimmter Konstrukte und Muster können Linter die Übernahme von Best Practices beim Codieren unterstützen.

Ein Linter kann auch zur Weiterbildung von Entwicklern beitragen, indem er Best Practices beim Codieren fördert und Erklärungen dafür liefert, warum ein gemeldetes Problem als solches gekennzeichnet wurde.

Dies kann insbesondere für weniger erfahrene Teammitglieder von Vorteil sein.

Steigerung der Entwicklergeschwindigkeit und Produktivität

Linter können die Produktivität von Entwicklern steigern, indem sie während des Entwicklungsprozesses bei auftretenden Problemen wichtiges Echtzeit-Feedback liefern.

Die frühzeitige Erkennung von Problemen verhindert, dass diese später zu einer potenziell kritischeren Herausforderung werden.

Verbesserung der Zusammenarbeit und Teamarbeit

Gemeinsame Codierungsstandards können im gesamten Team oder in der gesamten Organisation angewendet werden, wodurch die Zusammenarbeit und die Erwartungen transparenter und effizienter werden.

Linter können Entwicklungsteams dabei unterstützen, Best Practices und die Komplexität der Sprache zu erlernen und zu verstehen, indem sie die Probleme mit dem Code erklären.

Sie können auch dazu beitragen, dass Teamentscheidungen darüber, welche Probleme Priorität haben und welche nicht behoben werden sollten, für alle Teammitglieder transparent sind.

Verbesserte Sicherheit

Dies ist zweifellos ein kritischer Aspekt jeder modernen Anwendung.

Wenn dies zu einem Problem wird, kann dies katastrophale Folgen für die Finanzen, den Ruf und internationale Gesetze (DSGVO, CCP) haben.

Linter können dabei helfen, Codemuster zu erkennen und zu identifizieren, die möglicherweise zu Sicherheitslücken führen könnten.

Sie können an bestimmte Sicherheitsstandards angepasst werden, um sicherzustellen, dass der Quellcode den Anforderungen und Richtlinien der Branche oder der Aufsichtsbehörden entspricht, wie z. B. OWASP Top 10 und MISRA C++ 2023, um Anwendungen vor böswilligen Angriffen wie SQL-Injection oder Cross-Site-Scripting, Pufferüberläufen usw. zu schützen.

Durch die Verwendung sicherer Codierungsrichtlinien können Linter die Verwendung von Funktionen oder Methoden kennzeichnen, die als Schwachstellen bekannt oder veraltet sind, und Entwickler dazu veranlassen, sicherere Alternativen zu wählen.

Sicherheitsmaßnahmen können je nach Bedarf an bestimmte Programmiersprachen oder Frameworks angepasst werden.

Beitrag zur Kostensenkung

Da Linter Probleme frühzeitig erkennen und beheben können, bevor sie zu einem Problem werden, können sie sich positiv auf den Zeit- und Kostenaufwand für die Fehlersuche auswirken.

Durch die Einführung von Best Practices und die Vermeidung kostspieliger zukünftiger Probleme lassen sich künftige Probleme vermeiden.

Der Begriff „Shift-Left” wird oft in einem Atemzug mit Linter genannt, da diese es dem Entwickler ermöglichen, direkt während des Erstellungsprozesses die Qualität des Codes sicherzustellen.

Mehr als ein Linter: SonarQube für IDE

SonarQube für IDE ist eine kostenlose IDE-Erweiterung, mit der Sie Codierungsprobleme in Echtzeit finden und beheben können, indem Sie Probleme beim Codieren markieren, ähnlich wie bei einer Rechtschreibprüfung.

Es ist mehr als ein Linter und bietet umfangreiche Funktionen und reichhaltige kontextbezogene Anleitungen, die Entwicklern helfen, die Ursache eines Problems zu verstehen, das Risiko einzuschätzen und ihnen zu vermitteln, wie sie es beheben können.

Die Funktionen von SonarQube für IDE gehen über das herkömmliche Linting hinaus. Es deckt über 20 Sprachen ab, sodass ein einziger Linter für alle Entwicklungsaktivitäten heruntergeladen und verwendet werden kann.

Es wurde speziell entwickelt, um Entwicklern zu helfen, ihre Fähigkeiten zu verbessern und beim Erstellen von Code zu lernen. Es geht über herkömmliche Linter hinaus und fungiert als Begleiter für Entwickler beim Codieren, unabhängig davon, in welcher IDE sie arbeiten.