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KI für Softwareentwickler: Ultimative KI-Tools für Softwareentwickler im Jahr 2024

Karl Gorman

September

2024

Tags: Entwicklung, Künstliche Intelligenz

KI für Softwareentwickler: Ultimative KI-Tools für Softwareentwickler im Jahr 2024

Es besteht kein Zweifel, dass Künstliche Intelligenz (KI) auf dem Vormarsch ist und dauerhaft bleiben wird. Ihr Einfluss ist in allen Bereichen spürbar, von der Verbesserung des Bildungssektors durch personalisiertes Lernen bis hin zur Weiterentwicklung des Gesundheitssektors durch Telemedizin. Auch die Technologiebranche erlebt eine Revolution durch KI.

Künstliche Intelligenz wird von den Softwareentwicklern verwendet, um Code zu schreiben und Fehler zu beheben. Unternehmen wie GitHub, Amazon und OpenAI haben KI-Tools und Software geschaffen, die als Unterstützung für Softwareentwickler dienen. Diese Tools sind leicht zugänglich und ermöglichen es, einen hochwertigen Code schneller zu schreiben und Bugs effizienter zu beheben.

Vorteile von KI für Softwareentwickler

Die Softwareentwicklung ist eine sehr breite Domäne. Bei der Entwicklung von Software, Tools oder Plattformen, die zur Problemlösung dienen oder Nutzen bringen, sind viele Faktoren entscheidend. Neben der Bereitstellung einer Lösung und dem Schreiben von Code sind auch Debugging, Testing, Code-Sicherheit, Leistungsoptimierung, Fristgerechtigkeit sowie die Integration verschiedener Technologien und Tools wichtig für die Softwareentwicklung.

Softwareentwicklungsprozesse nehmen viel Zeit in Anspruch; es gibt immer wieder Rückmeldungen. Von der Präzisierung der Anforderungen über den Technologie-Wechsel bis hin zu vollständigem Code-Refactoring sind oft mehrere Iterationen und Überarbeitungen erforderlich, und genau hier kommt KI ins Spiel.

Mit KI wird der gesamte Entwicklungsprozess einfacher und schneller. Laut der 14. jährlichen Umfrage von StackOverflow verwenden 76 % der Softwareentwickler weltweit KI in ihren jeweiligen Jobs und Projekten. Dieser Wert liegt weit über dem Durchschnitt und es ist klar, dass Entwickler KI nutzen, um Entwicklungsprozesse zu erleichtern und zu beschleunigen, wie z. B. Codevervollständigung, Bugfixing, das Schreiben von Tests, Code-Refactoring, Codeerklärung, Codeoptimierung und vieles mehr.

Obwohl die Zuverlässigkeit von KI-Tools in Frage gestellt wird, besteht kein Zweifel, dass sie Entwicklungsprozesse erheblich verbessern können. Während kein Tool perfekt ist und KI-Tools oft Fehler enthalten, überwiegen die Vorteile bei weitem die Nachteile. Die Entwickler der KI-Tools arbeiten Tag für Tag daran, die Fehlerraten zu reduzieren, indem sie neue und aktuelle Daten integrieren und neue, fortschrittliche Modelle entwickeln, die menschliche Anliegen berücksichtigen und effektiver machen.

KI bietet Softwareentwicklern viele Vorteile. Nachfolgend sind einige der Hauptvorteile aufgeführt:

Code generieren

Eine der gefragtesten Funktionen von KI ist die Fähigkeit, Code in jeder Programmiersprache zu generieren – sei es in Python, JavaScript, Go, C++ oder C#. Viele KI-Tools basieren heute hauptsächlich auf großen Sprachmodellen (LLMs), die mit umfangreichen Datenmengen trainiert wurden, darunter Programmierbücher, Dokumentationen, Forschungsarbeiten und Open-Source-Code-Repositories. Diese Tools sind darauf trainiert, natürliche Sprachabfragen zu verarbeiten, wodurch sie in der Lage sind, zu verstehen, was Sie von ihnen anfordern, und den entsprechenden Code für Sie zu generieren.

Von einfachen Skripten über die Entwicklung von Modulen und Funktionen bis hin zu komplexen Algorithmen und gRPC/REST API-Endpunkten kann KI für Softwareentwickler Automatisierungsskripte zur Durchführung wiederholender Aufgaben, Boilerplate-Code oder Webinhalte in JavaScript und Python-Frameworks wie React, VueJS, Flask und Django generieren.

Mithilfe von KI können Softwareentwickler sich auf komplexere Aufgaben konzentrieren, den Entwicklungsprozess beschleunigen und die Zeit für alltägliche Aufgaben reduzieren.

Code verstehen

Neben der Codegenerierung hilft KI auch bei der Erklärung von Code auf verschiedenen Ebenen. KI kann den Code in einfachen Begriffen oder auf fortgeschrittenem Niveau erklären. Dies hilft Softwareentwicklern, sich schneller in den Code einzuarbeiten, der von jemand anderem geschrieben wurde, oder die Konzepte und Paradigmen hinter ihrem eigenen Code im Detail zu verstehen.

Für nicht-technische Personen ohne Programmierkenntnisse oder -erfahrung kann ein KI-Tool den Code anhand von verständlichen und vertrauten Szenarien erklären. Zum Beispiel kann die Logik hinter einem Code oder Algorithmus mit realen Entitäten (wie einem Küchenrezept) verglichen werden.

Vorschläge zur Codeverbesserung

Da KI-Tools mit großen Datensätzen trainiert werden, die Designmuster, bewährte Programmierpraktiken und Sicherheitsrichtlinien umfassen, können sie den bereits geschriebenen Code prüfen und Verbesserungsmöglichkeiten finden. Diese Tools können effektive und sichere Lösungsansätze entwickeln und Ihnen die entsprechenden Werkzeuge an die Hand geben, die Sie zur Umsetzung brauchen.

Je nach Anwendungsfall oder Stilrichtlinien kann KI für Softwareentwickler Verbesserungen anbieten, die diesem spezifischen Stil entsprechen. Softwareentwickler nutzen KI-Tools, um Redundanzen im Code zu erkennen, Codeabschnitte hervorzuheben, die durch Refactoring verbessert werden könnten, einen prägnanteren und lesbareren Programmierstil vorzuschlagen und sogar veraltete Bibliotheken zu identifizieren sowie moderne Möglichkeiten zur Integration aufzuzeigen. Auf diese Weise können Softwareentwickler Anwendungen erstellen, die modernen Best Practices entsprechen.

Tests generieren

Genau wie diese Tools intelligent genug sind, um Code zu schreiben, können sie auch Tests schreiben. Egal, ob es dein eigener Code ist oder von ihnen generiert wurde. Die Programmiersprache spielt keine Rolle, auch die zu verwendende Bibliothek ist egal.

Da für die meisten Softwareentwickler das Schreiben von Tests langweilig ist, nutzen sie KI-Tools, um Unit-Tests, automatisierte und integrierte Tests und sogar End-to-End-Tests basierend auf der Logik des Codes und dem erwarteten Testverhalten zu generieren. Dies erspart ihnen die Zeit, insbesondere bei großen Codebasen mit einer Vielzahl einzelner Module und Funktionen. Diese KI-Tools sind intelligent genug, um zu wissen, wann und wie Mocks, Stubs und Spies implementiert werden müssen – die drei Hauptkonzepte, die beim Testen verwendet werden, um das Verhalten von Code zu simulieren.

Neben dem Generieren von eigenständigen Tests kann man mit KI die Tests in eine bestehende CI/CD-Pipeline integrieren, was ein Teil von TestOps ist. Dies ist besonders hilfreich für Softwareentwickler, die sich ein wenig in die DevOps-Kultur einarbeiten, da es automatisiertes Testen und Qualitätssicherung über den gesamten Lieferzyklus einer Software ermöglicht.

Fehler erkennen

Dies ist der zweite häufige Vorteil von KI für Softwareentwickler. Kein Code ist perfekt, und Softwareentwickler neigen dazu, Fehler zu machen, insbesondere beim Schreiben von Code. Debugging ist zweifellos eine der Kernkompetenzen eines guten und erfahrenen Softwareentwicklers. Doch wenn die Zeit knapp ist und Deadlines eingehalten werden müssen, wird die Hilfe eines KI-Tools von unschätzbarem Wert.

Solange du deinen Code in diese Tools einfügst und das erwartete Ergebnis im Vergleich zum aktuellen Ergebnis erklärst, können sie Fehler finden und Lösungen anbieten. Sie analysieren den Code auf Syntaxfehler, logische Fehler und potenzielle Laufzeitfehler und feststellen, wo der Code vom erwarteten Verhalten abweicht. Egal, ob es sich um einen Fehler in der Nebenläufigkeit, Speicherlecks, falsche Behandlung von Randfällen oder ein leichtes Versehen handelt – diese Tools können sie aufspüren.

Top KI-Tools für Softwareentwickler

1. ChatGPT

Seit der ersten Veröffentlichung von ChatGPT im November 2022 hat ChatGPT, entwickelt von OpenAI, eine weite Verbreitung erfahren, mit über 1 Million Nutzern in der ersten Woche. Laut OpenAI nutzen wöchentlich mehr als 100 Millionen Menschen in 185 Ländern ChatGPT, um etwas Neues zu lernen, kreative Inspiration zu finden und Antworten auf ihre Fragen zu erhalten.

Anfänglich mit dem Modell GPT-3.5, das sich gut für die Inhaltserstellung und Problemlösungen eignet, können Softwareentwickler, Teams und Unternehmen nun auf die Architekturen GPT-4o, GPT-4o Mini und GPT-4 umsteigen, die verbesserte Genauigkeit, Websuchfunktionen, besseres Kontextverständnis und Problemlösungsfähigkeit in Bereichen wie Denken, Programmierung und Mathematik bieten, und das für 20 USD pro Monat im Plus-Plan und 25 USD pro Monat im Team-Plan.

ChatGPT ist bei weitem das am häufigsten verwendete generative KI-Tool unter Softwareentwicklern. Durch seine Fähigkeit, natürliche Sprache zu verstehen und in Gesprächen (wie Chats) zu interagieren, ermöglicht es Softwareentwicklern, auf eine menschenähnliche Weise zu kommunizieren. Mit ChatGPT können Softwareentwickler Code generieren, sich über bestimmte Tools informieren, Fehler beheben, Skripte erstellen und komplexe Programmierkonzepte verstehen. Sie können Bilder zur Analyse hochladen und benutzerdefinierte GPTs verwenden, die von der OpenAI-Community für spezifische Aufgaben entwickelt wurden, sei es im Bereich Schreiben, Bildung, Programmierung, Forschung und Analyse oder in jedem anderen Interessensgebiet.

ChatGPT kann zur Erstellung technischer Dokumentationen verwendet werden, Tests generieren und kann sogar in Texteditoren wie Visual Studio Code und IDEs wie PyCharm genutzt werden. ChatGPT entwickelt sich ständig weiter, und Softwareentwickler sollten mit fortschrittlichen Funktionen und Modellen rechnen.

2. GitHub Copilot

GitHub Copilot ist ein wesentlicher Fortschritt in der KI für Softwareentwickler. Als ein Code-Vervollständiger entwickelt, wurde GitHub Copilot von Entwicklern bei GitHub erstellt. Seit seiner Veröffentlichung hat es an Popularität in der Technologiebranche gewonnen und wird von Entwicklern als Code-Assistent genutzt. GitHub Copilot, oft einfach als Copilot bezeichnet, basiert auf OpenAI Codex, einem Modell auf Grundlage von GPT-3. Dieses Modell wurde auf einem großen Datensatz von Code aus öffentlich zugänglichen Repositories, Programmierressourcen/Webseiten und Dokumentationen feinabgestimmt, um es in die Lage zu versetzen, Code in vielen Programmiersprachen zu verstehen und zu generieren.

Mit GitHub Copilot können Entwickler schneller Code schreiben dank der Autovervollständigungsfunktion. Es ist als Erweiterung für VSCode, Visual Studio, JetBrains IDEs, Azure Data Studio und Vim/Neovim verfügbar. Neben der Autovervollständigung hat sich Copilot weiterentwickelt und umfasst jetzt erweiterte Funktionen:

Copilot CLI

Eine chatähnliche Befehlszeilenschnittstelle, in der Softwareentwickler Fragen zu Code stellen und Codevorschläge erhalten können.

Copilot Chat

Ähnlich wie Copilot CLI, jedoch diesmal als Weboberfläche, die über GitHub.com zugänglich ist. Sie ist nur für Unternehmenskunden verfügbar, und Softwareentwickler können auch Coding-Fragen stellen.

Copilot bietet drei Pläne an: Copilot Individual für 10 USD pro Monat oder 100 USD pro Jahr, Copilot Business für 19 USD pro lizenzierten Platz und Copilot Enterprise für 39 USD pro lizenzierten Platz. Letzterer umfasst nicht nur Copilot Chat, sondern auch Copilot Pull-Request-Zusammenfassungen zur Generierung einer Zusammenfassung des Codes oder der Änderungen in einem Pull Request, Copilot Textvervollständigung zur Erstellung von Beschreibungen für Pull Requests und Copilot Wissensdatenbank, um mit Copilot aufgrund von einem bestimmten Kontext oder Dokumentation zu chatten.

3. Replit Ghostwriter

Ein weiteres populäres KI-Tool von Softwareentwicklern ist der Replit Ghostwriter. Replit ist eine Online-IDE, die mehrere Programmiersprachen unterstützt. Softwareentwickler können ein Repl (Projekt) erstellen, es anpassen, Anwendungen entwickeln und bereitstellen sowie mit Teammitgliedern zusammenarbeiten, ohne Software lokal ausführen oder programmieren zu müssen – alles läuft in einer Cloud-Umgebung.

Im Laufe der Jahre hat Replit seinen eigenen KI-Code-Assistenten namens Ghostwriter integriert. Ghostwriter nutzt fortschrittliche maschinelle Lernmodelle, um Entwicklern kontextbezogene Unterstützung zu bieten. Es ist in die Replit-IDE integriert und kann unabhängig von der Programmiersprache Code generieren. Neben der Codegenerierung hilft es auch beim Debuggen und macht Empfehlungen zur Optimierung der Codequalität.

Ghostwriter bietet drei Preisoptionen: der Starter-Plan, der kostenlos ist, aber nur begrenzten Zugang zu Ghostwriter bietet, der Replit-Core-Plan für 10 USD pro Monat (jährlich abgerechnet) und der Teams-Plan für 10 USD pro Benutzer und Monat sowie das demnächst verfügbare Enterprise-Paket.

4. Amazon Q Developer

Mit der Integration von KI in die Amazon Web Services bietet Amazon Q Developer, eine Weiterentwicklung von Amazon CodeWhisperer, ein leistungsstarkes KI-Tool für Softwareentwickler. Es trägt nicht nur dazu bei, die Programmiererfahrung zu optimieren, sondern bietet auch Unterstützung bei der Erstellung und Bereitstellung von AWS-Ressourcen, gibt Einblicke in bereits bereitgestellte AWS-Ressourcen sowie Abrechnungsinformationen – alles mit einem einzigen Befehl. Es kann als Erweiterung in VSCode, JetBrains IDEs, Visual Studio und in der Befehlszeile für Mac-Nutzer verwendet werden.

Mit Amazon Q Developer können Softwareentwickler alten Code refaktorisieren und schneller programmieren, indem sie einfach einen Kommentar hinzufügen und Q Developer den Code generiert. Es kann bestehenden Code analysieren, Verbesserungen vorschlagen und neuen Code generieren. Entwickler können Q Developer auch mit privaten und öffentlichen Repositories verbinden, um Einblicke in den Code zu erhalten und ihn besser zu verstehen.

Für Mac-Nutzer lässt es sich in der Befehlszeile ausführen und dient dort als Autovervollständigungstool, was es zu einem leistungsstarken KI-Produktivitätswerkzeug macht.

Amazon Q Developer bietet zwei verschiedene Pläne: die kostenlose Version (Amazon Q Developer) und die Pro-Version (Amazon Q Developer Pro). Eine detaillierte Übersicht der verfügbaren Funktionen in jedem Plan findest du auf der Amazon Q Developer-Preisseite.

5. Tabnine

Gemäß der offiziellen Dokumentation von Tabnine ist Tabnine ein KI-Code-Assistent ist, den man vollständig verwalten kann.Softwareentwickler und Unternehmen können es auf ihrer eigenen Infrastruktur betreiben – von lokalen Servern bis hin zu einer VPC. Mit Tabnine können sich Softwareentwickler sicher sein, dass ihr Code immer in ihrer Umgebung bleibt. Entwickler können Tabnine intern auf ihren eigenen Codebasen trainieren, um sicherzustellen, dass die Vorschläge genau auf ihre spezifischen Codiermuster und Standards abgestimmt sind, ohne dass das Risiko einer Offenlegung oder eines Verlusts von Code besteht.

Tabnine ist eine sichere und datenschutzorientierte Lösung für Softwareentwickler, die KI in ihren Entwicklungsprozess integrieren möchten, während sie die volle Kontrolle über ihren Code und ihre Daten behalten.

Wie die meisten KI-Assistenten kann Tabnine Code generieren, Bugs beheben, Tests schreiben und Codevorschläge machen. Tabnine bietet keinen kostenlosen Plan an, allerdings gibt es im Pro-Plan 90 Tage kostenlose Nutzung, danach zahlt man 12 USD pro Monat. Der Enterprise-Plan kostet 39 USD pro Monat.

6. Figstack

Figstack, ein weiteres populäres KI-Tool, ist ein Code-Assistent, den die meisten Entwickler nutzen, um ihre Entwicklungsprozesse zu beschleunigen. Zunächst bietet es eine hervorragende Benutzererfahrung, und wie die meisten KI-Code-Assistenten kann es Code in natürlicher Sprache erklären und beim Debuggen unterstützen, unabhängig von der Programmiersprache.

Neben der Erklärung von Code kann Figstack Code von einer Programmiersprache in eine andere umwandeln; die Entwickler von Figstack nennen diese Funktion „Sprachübersetzer“. Zum Beispiel kann ein Python-Programm in JavaScript oder Ruby-Code in Python umgewandelt werden. Softwareentwickler können mit Figstack auch ihren Code dokumentieren, indem sie die Funktion Docstring Writer nutzen. Da Docstrings strukturierter und informativer sind als Kommentare beim Schreiben von Code, hilft diese Funktion, die Lesbarkeit des Codes automatisch zu verbessern.

Mit Figstack können Softwareentwickler leistungsstarken und effizienten Code schreiben. Die Funktion Zeitkomplexität, die Code mithilfe der Big-O-Notation analysiert, erleichtert es den Entwicklern, die Effizienz ihres Codes zu verstehen und ihn entsprechend zu optimieren.

Figstack wird hauptsächlich als Tool zur Dokumentation und Erklärung von Code verwendet und konzentriert sich speziell auf programmierungs- und codebezogene Aufgaben. Es hilft Entwicklern, Code zu verstehen, zu dokumentieren und zu transformieren, ohne seine Funktionen auf nicht-programmierte Kontexte oder allgemeine Wissensanfragen wie ChatGPT, Bard usw. auszudehnen.

7. Otter.ai

Obwohl Otter.ai kein KI-Code-Assistent ist, ist es ein hervorragendes KI-Tool für Softwareentwickler, wenn es um Transkription und Notizen geht. Softwareentwickler schreiben nicht nur Code, sondern kommunizieren auch mit Kunden, um bestimmte Konzepte und den Fortschritt von Projekten zu erläutern. Da diese Diskussionen oft komplexe und detaillierte Informationen beinhalten, ist es manchmal schwierig, diese manuell zu erfassen, zu merken oder aufzuschreiben. Mit Otter.ai können Softwareentwickler gesprochene Interaktionen automatisch dokumentieren und zusammenfassen. Es kann ein genaues und umfassendes Protokoll von Diskussionen, Tests und in einem Meeting besprochenen Punkten erstellen.

Otter.ai integriert sich gut in den Arbeitsablauf, indem es Zusammenfassungen per E-Mail oder Slack sendet. Mit dem Otter AI Chat wird die Interaktion noch einfacher; Softwareentwickler und ihr Team können es in ihre Meetings integrieren und Fragen stellen, auf die es antwortet – selbst wenn es um die Inhaltserstellung geht.

Otter.ai bietet vier Preisoptionen: die kostenlose, die Pro-, die Business- und die Enterprise-Pläne. Weitere Informationen zu den Funktionen der einzelnen Pläne findest du auf der Otter.ai-Preisseite.

Häufig gestellte Fragen

Wie findet man das beste KI-Tool für Entwickler?

Die Wahl vom KI-Tool hängt stark vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Richtig ausgewählte und genau passende KI-Tool erleichtert die Problemlösung. Um das richtige Tool zu wählen, sollte der Softwareentwickler folgende Fragen stellen: Brauche ich den Code zu generieren? Brauche ich den Code zu debuggen? Brauche ich einen bestimmten Code oder ein Programm zu verstehen? Brauche ich Tests zu generieren? Brauche ich meinen Code zu dokumentieren? Oder brauche ich eher ein Code-Assistent für Codevorschläge? Je nach den Antworten auf diese Fragen wird es einfacher, das richtige KI-Tool auszuwählen.

Wenn Sie ein Tool für die automatisierte Codegenerierung brauchen, sind GitHub Copilot oder Tabnine beide hervorragende Wahlmöglichkeiten; beide Tools bieten intelligente KI-gestützte Codevorschläge basierend auf dem Kontext. Für das Debugging können ChatGPT, GitHub Copilot und Tabnine hilfreich sein; insbesondere ChatGPT kann Code erklären und Vorschläge zur Fehlerbehebung machen, wenn das Problem richtig beschrieben wird. Figstack eignet sich besonders gut für die Umwandlung von Programmiersprachen, da es speziell dafür entwickelt wurde.

Es hängt auch vom individuellen Softwareentwickler und seinen Präferenzen ab. Was für einen Entwickler gut funktioniert, muss für einen anderen nicht unbedingt ebenso effektiv sein, da Softwareentwickler unterschiedlich mit diesen KI-Tools interagieren; die Qualität der gegebenen Eingaben kann variieren. Daher ist es oft eine Frage des Geschmacks, welches das beste KI-Tool für Entwickler ist: wie wohl sie sich mit dem Tool fühlen und wie gut es sich in ihren bestehenden Arbeitsablauf integriert.

Was sind die Vorteile der Verwendung eines KI-Tools in der Softwareentwicklung?

Die Verwendung eines KI-Tools in der Softwareentwicklung erleichtert und beschleunigt den Entwicklungsprozess. Bei richtiger Integration gibt es keine Grenzen für das, was Entwickler erreichen können. Softwareentwicklung ist sehr komplex, und die Integration eines KI-Tools in den Workflow kann Softwareentwickler dabei unterstützen, schneller voranzukommen. Code-Debugging, Code-Erklärungen und Code-Reviews sind weitere Vorteile der Verwendung eines KI-Tools in der Softwareentwicklung.

Was ist künstliche Intelligenz für Entwickler?

Unter der künstlichen Intelligenz in der Softwareentwicklung versteht man den Einsatz von KI-Tools für die Optimierung der Leistungsfähigkeit in der Softwareentwicklung. Egal ob es sich um Softwareentwicklung, Softwareengineering, App-Entwicklung (web oder mobil) oder Testautomatisierung handelt. Künstliche Intelligenz kann natürlich in verschiedenen Bereichen angewendet werden, jedoch hat sie in der Entwicklung mit der Verwendung von KI zu tun, um Code zu generieren, Schwachstellen im Code in Bezug auf Leistung, Sicherheit und Effizienz zu finden, Skripte zu schreiben und Entwicklungsprozesse zu beschleunigen.