Cos'è un ambiente di sviluppo integrato (IDE)?

Sebbene non siano strettamente essenziali per lo sviluppo del software, poiché il codice può essere scritto con qualsiasi editor di testo ed eseguito dalla riga di comando, gli IDE combinano caratteristiche che migliorano la produttività degli sviluppatori e la qualità del codice. Gli IDE moderni spesso includono il compilatore, l'interprete o entrambi, a seconda di ciò che è necessario per lo specifico linguaggio di codifica. 

Altre funzionalità comuni dell'IDE includono:

• Sistema di controllo delle versioni: il controllo delle versioni è parte integrante della moderna ingegneria del software e viene utilizzato per controllare, organizzare e tracciare diverse versioni del codice. I sistemi di controllo delle versioni aiutano gli sviluppatori a monitorare le modifiche e gli aggiornamenti del codice, documentandone al contempo la cronologia. Sebbene opzioni autonome come Git siano ampiamente utilizzate, molti IDE offrono anche opzioni integrate potenzialmente compatibili. 

• Class browser: i class browser consentono ai programmatori di sfogliare, esplorare o visualizzare la struttura del codice di programmazione orientato agli oggetti. 

• Object browser: gli object browser consentono ai programmatori di esaminare i pacchetti software per singolo componente. Possono visualizzare la gerarchia dei componenti, le proprietà e gli eventi associati ai singoli oggetti. 

• Diagramma della gerarchia di classe: essenziali per l'ingegneria del software basata sulla programmazione orientata agli oggetti, gli IDE possono fornire diagrammi della gerarchia di classe. Questi diagrammi statici descrivono la struttura generale del sistema per classe di oggetti, inclusi attributi, operazioni e relazioni tra gli altri oggetti.

Sebbene alcune caratteristiche di base siano considerate standard in tutti gli IDE, non esiste un elenco prestabilito di funzioni di base affinché il software possa qualificarsi come IDE. Detto questo, è probabile che la maggior parte degli IDE contenga un certo grado di molti o tutti gli strumenti, le caratteristiche e le funzioni come:

• Automazione della modifica del codice: gli IDE offrono diverse automazioni per aiutare a modificare e correggere vari tipi di codice di programmazione. Poiché linguaggi di programmazione diversi seguono regole diverse, gli IDE possono identificare e apportare correzioni quando gli sviluppatori commettono errori di sintassi o si discostano in altro modo dalla struttura del linguaggio corretta. 

• Completamento automatico intelligente del codice: gli IDE dispongono spesso di strumenti automatizzati (simili al completamento automatico o ai suggerimenti di ricerca) per aiutare i programmatori a scrivere codice suggerendo frasi o termini comuni in base a funzioni o intenzioni di codice già riconosciute. 

• Evidenziazione della sintassi: gli IDE possono formattare automaticamente il codice scritto, cambiare i colori dei caratteri e mettere in grassetto o corsivo determinate parole, frasi o simboli. L'evidenziazione della sintassi può fornire un feedback immediato sui potenziali errori di sintassi. Questa caratteristica degli IDE rende il codice sorgente più leggibile per consentire ai programmatori di rivedere il proprio lavoro.

• Supporto per il refactoring: il refactoring del codice è il processo secondo cui il codice sorgente effettivo viene perfezionato, ristrutturato o riscritto non solo per fornire la funzione prevista, ma anche per conformarsi ai principi di semplicità stabiliti. Il codice sufficientemente rifattorizzato è più efficiente e più leggibile, mantenendo la funzione prevista con solo lo scripting essenziale. Il refactoring è considerato parte integrante della progettazione di software di alto livello, anche se il processo può essere noioso. In alcuni scenari, gli IDE aiutano gli sviluppatori a migliorare il codice eseguendo automaticamente il refactoring del codice sorgente in modo più rapido.

• Automazione della build locale: gli IDE possono automatizzare diverse attività di sviluppo ripetitive che in genere accompagnano la modifica del codice, come l'aggiornamento di righe di codice scritte in precedenza per riflettere le nuove modifiche.

• Compilazione e interpretazione: la maggior parte dei programmatori scrive in linguaggi di programmazione di alto livello perché sono più leggibili dall'uomo e quindi più facili da usare. Tuttavia, prima che il software possa essere eseguito, deve essere tradotto in un linguaggio macchina di basso livello comprensibile da un sistema operativo, come Linux o Windows. I compilatori e gli interpreti sono tipi di software che automatizzano il processo di traduzione in base al codice sorgente originale specifico della lingua. Sebbene i compilatori e gli interpreti si trovino spesso come software autonomi, molti IDE moderni offrono funzioni di compilazione e interpretazione integrate. 

• Test: prima di integrare il nuovo codice sorgente con il codice sviluppatore esistente, gli IDE offrono agli sviluppatori strumenti per automatizzare i i test unitari locali. Questo processo iniziale prevede un primo ciclo di controllo della qualità prima di testare il codice in ambienti di produzione più complessi.

• Debugging: il termine bug si riferisce a un'ampia gamma di potenziali errori che possono trovarsi nel codice non corretto. Mentre alcuni bug possono manifestarsi come semplici errori tipografici o sintattici, qualsiasi codice che impedisca alla funzione software prevista di funzionare come desiderato può essere considerato un bug. Il processo di debugging prevede molti livelli di revisione e test del codice per verificare che il codice funzioni come previsto in tutte le circostanze. Sebbene gli IDE spesso non offrano un debug del codice completamente integrato, spesso forniscono una serie di strumenti di debug. Questi strumenti aiutano a eliminare il maggior numero possibile di bug, spesso in tempo reale durante l'esecuzione di script del codice. Un modo in cui gli IDE supportano il processo di debug è evidenziando il codice mentre viene eseguito, riga per riga, aiutando gli sviluppatori a ispezionare il codice e a convalidarne il comportamento. 

• Linting e analisi del codice: l'analisi del codice in tempo reale fornisce un feedback immediato, simile ai correttori ortografici e grammaticali automatici nei comuni editor di testo. Questi strumenti possono andare oltre il semplice rilevamento di errori tipografici e aiutare a identificare un'ampia gamma di potenziali problemi. Questi problemi includono violazioni di stile che possono ostacolare la leggibilità e la manutenzione del codice, possibili bug, modelli linguistici inefficienti e vulnerabilità critiche della sicurezza.

Rispetto a un editor di testo standard, lavorare in un ambiente di sviluppo integrato (IDE) durante lo sviluppo dell'applicazione offre ai programmatori una vasta gamma di aspetti pratici e di benefici. Gli IDE aiutano a semplificare l'intero processo di sviluppo, rendendo più facile per gli sviluppatori scrivere e fare il debug del codice e collaborare con i project manager e i team estesi.

I benefici associati alle funzioni IDE includono: 

Per soddisfare le esigenze degli sviluppatori, gli ambienti di sviluppo integrato (IDE) sono disponibili in un'ampia gamma di varietà, da quelli open source a quelli proprietari, adatti ai principianti, fino a quelli più complessi. Molti IDE offrono supporto multipiattaforma, mentre altri dipendono maggiormente dal linguaggio. Esistono alcuni tipi di IDE più diffusi.

Gli IDE locali vengono installati ed eseguiti localmente sull'hardware personale o di lavoro di uno sviluppatore. Questi IDE richiedono librerie di risorse aggiuntive che gli sviluppatori devono scaricare e installare localmente in base ai requisiti del progetto e alle preferenze personali.

Gli IDE locali sono più personalizzabili, beneficiano di quasi nessun problema di latenza e possono funzionare completamente anche senza una connessione Internet attiva dopo il completamento della configurazione. Tuttavia, l'impostazione e la configurazione di un IDE locale possono essere complesse e le differenze tra il computer locale e l'ambiente di produzione possono causare bug o errori software non intenzionali.

Gli IDE locali dipendono anche dall'hardware locale. Affidandosi alle risorse di memoria locale di una macchina, l'hardware locale può fare fatica a far funzionare un IDE locale, soprattutto quando lavora con grandi quantità di codice complesso.  

Esempi di IDE locali includono:

• Microsoft Visual Studio

• Eclipse

• IDE JetBrains come IntelliJ IDEA e PyCharm

A differenza degli IDE locali, gli IDE cloud sono basati su browser e non richiedono agli sviluppatori di scaricare software o librerie specifici sul proprio hardware locale. Questo requisito è subordinato al mantenimento di una connessione Internet forte per accedere al cloud in modo efficace.

Rispetto agli IDE locali, gli IDE basati sul cloud presentano diversi vantaggi. I team che lavorano con IDE basati sul cloud possono creare un ambiente di sviluppo standardizzato, evitando errori che possono derivare da diverse differenze di configurazione dell'hardware locale.

Gli IDE cloud possono anche offrire prestazioni migliori rispetto agli IDE locali utilizzando risorse basate sul cloud. Alcune funzioni IDE complesse richiedono spesso risorse computazionali significative. Per evitare rallentamenti con gli IDE locali, gli sviluppatori possono scaricare tali attività su robusti data center basati sul cloud.

Esempi di IDE cloud includono:

• AWS Cloud9

• Replit

• CodeSandbox

Questi tipi di IDE sono progettati in modo specifico per lo sviluppo di applicazioni mobile. Gli IDE per lo sviluppo di app per dispositivi mobili includono in genere librerie specifiche per la tecnologia mobile e caratteristiche come il supporto per gli emulatori. 

Esempi di IDE per lo sviluppo di app per dispositivi mobili includono:

• Plug-in IDE Flutter per codice VS, IntelliJ e altri

• Android Studio per lo sviluppo Android

• Xcode per dispositivi Apple, sviluppo di app iOS, sviluppo di macOS, watchOS e tvOS

La programmazione per i database comporta una serie di considerazioni specifiche. Questi tipi di IDE sono stati creati pensando allo sviluppo di database, con caratteristiche speciali come generatori di query integrati e strumenti di analisi del database. 

Esempi di IDE specifici del database includono:

• Workbench MySQL

• Oracle SQL Developer

• pgAdmin

Sebbene molti IDE offrano il supporto multilingue, alcuni sono progettati per supportare i parametri specifici di determinati linguaggi di programmazione. Allo stesso modo, altri IDE sono specializzati a seconda dello scopo di un progetto. Alcuni esempi di IDE specifici del linguaggio o del progetto includono gli IDE descritti qui: 

Java™

• IntelliJ IDEA: un IDE robusto progettato per supportare Java, con refactoring avanzato, analisi del codice e automazione della build. 

• Eclipse: un IDE open source versatile che beneficia di un ecosistema di plug-in disponibile su repository pubblici come GitHub. 

• NetBeans: una popolare opzione IDE open source disponibile gratuitamente.

Python

• PyCharm: offrendo un supporto per il calcolo scientifico, questo IDE offre molte funzioni utili per la codifica in Python. 

• Spyder: un altro IDE progettato per la data science e il calcolo scientifico è il linguaggio Python. 

• IDLE: questo IDE relativamente semplice è adatto per i principianti che imparano il linguaggio Python. 

Sviluppo web

• Visual Studio Code: leggero e intuitivo, questo IDE è diventato un ambiente di fiducia per i programmatori che lavorano nello sviluppo web.

• WebStorm: un IDE specializzato progettato per i programmatori che lavorano con JavaScript, TypeScript e tecnologie simili.