Язык котлин для андроид описание

Немного о Kotlin

На днях JetBrains после пятилетней работы выпустила первый релиз языка Kotlin. Давайте посмотрим, что же это за язык, попробуем разобраться зачем и для кого он, какие имеет функциональные особенности. Скорее всего в статью затесались и личные впечатления от языка, но я старался, чтобы они не влияли на изложение полезной информации. Если вы еще ничего или почти ничего не знаете о Kotlin, то я завидую вам, ибо по моему ощущению почитать про инструмент, который ты долго ждал, сродни распаковке новогоднего подарка. Впрочем судите сами.

Что такое Котлин

Котлин — это небольшой остров в Финском заливе недалеко от Санкт-Петербурга. Видимо, тем самым создатели дают отсылку к тому, что новый язык, как остров Котлин — младший русский брат далекого острова Ява.

Для кого этот язык

Действительно, новый язык компилируется в JVM байт-код (есть еще и компиляция в JavaScript, но так как релиз компилятора именно в JVM, эту тему придется опять отложить). А это значит, что он может заинтересовать всех, кто имеет дело с Java-машиной и в целом с языками со сборщиком мусора (а с выходом релиза компиляции в JavaScript покрытие и возможности будут еще шире).

Простой и совместимый

Две главных особенности котлина, на мой взгляд, это его простота и полная совместимость с Java. Котлин создавался компанией, которая делает очень много продуктов на Java и которая хорошо разбирается в современных инструментах разработки. Запрос на новый язык витает в воздухе давно, но сделать такой язык, который бы позволил взять (огромную) готовую кодовую базу Java, обычных Java-разработчиков, дать им новый инструмент и бесшовно (но более эффективно) продолжать разработку — такого инструмента до появления котлина не существовало. Создатели нового языка, на мой взгляд, очень хорошо почувствовали потребности бизнеса и разработчиков: бизнесу дали возможность увеличить эффективность разработчиков, а разработчикам дать современный инструмент для разработки. И когда я говорю о «современном инструменте», я, конечно, имею ввиду не только компилятор, но и поддержку в IDE, без которой лично моя деятельность разработчика мне видится совсем немыслимой.
В итоге: простота позволяет использовать язык почти любому Java-разработчику, который готов потратить полчаса на то, чтобы посмотреть туториал или спецификацию языка, обратная совместимость же позволяет использовать язык в уже существующем проекте.

Production-ready

Конечно, в первую очередь, запрос на этот язык был у самой JetBrains, отсюда и некоторое понимание, каким он должен быть. Более того, JetBrains же внутри компании его и тестировала: к моменту выхода этого релиза у компании уже есть как минимум один крупный продукт сделанный чисто на котлине (да, я понимаю, что платформа по прежнему написана на Java). Отсюда можно предположить, что заявления о готовности языка к продакшену не голословны. А из своего же опыта использования котлина с 2012 года могу сказать, что из тех проблем, с которыми я сталкивался в дорелизные времена, до релиза ни одна не дожила. Есть еще небольшие проблемы с плагином для IDEA, но сам компилятор работает как часы.

Совместим с Java 1.6

Это очень важный момент, ведь именно эта версия Java используется во всех современных версиях Android, и, не смотря на запланированный переход на OpenJDK, восьмая версия попадет в руки разработчикам под мобильные устройства не так скоро как хотелось бы. Конечно, есть всякие ретролямбды и другие ухищрения, но котлин — это не только лямбды для андроид, но и современный язык, позволяющий сделать разработку под андроид проще и приятней без особых затрат. А увеличение размера apk совсем не значительно по нынешним временам: 823KB (для версии 1.0.0)

Особенности

Полный список возможностей, конечно, лучше искать в документации, я же постараюсь отразить наиболее важные на мой взгляд моменты в общих словах:

Null safety

Почему-то исторически так сложилось, что эта особенность котлина вспоминается первой. И хотя она безусловно важна, на мой взгляд не является важнейшей. Здесь язык позволяет, определяя переменные, поля, константы и тд, указать, может ли в них храниться ссылка на null. Поднимает на новый уровень идею аннотаций вроде @Nullable и NotNull, позволяет умно приводить к не-nullable типу после проверки её на null. Надо отметить, что бывают случаи, когда эта особенность расходится с моим закостенелым разработкой на Java представлением о том как должны быть сделаны некоторые вещи, но после некоторого раздумья хорошее решение всегда находится.

Выведение типов

Да, котлин почти везде где возможно, умеет вывести тип, однако тип всё же придется определить для публичных методов и свойств, что очень разумно (мне подсказывают, что это неправда — с какой-то версии это убрали):

Extension methods

Возможность, которой мне остро не хватает в Java для увеличения гибкости языка и решений. Заключается в возможности определить метод для типа отдельно от его (типа) объявления. Такая функция, конечно, не будет виртуальной и никак не меняет класса, которому мы добавляем метод, однако позволяет добавить как утилитарную функциональность для уже существующего кода, так и разгрузить интерфейс от этих же утилитарных методов.

Лямбды

Конечно, как любой современный язык с претензией на возможности функцинального программирования, у котлина функция — это сущность первого класса, если переводить дословно. Т.е. функции можно не только объявлять прямо в пакете (из джавы они видны всё равно в классах — по имени файла), но и передавать в качестве параметров, возвращать из других функций и тд. И сейчас, конечно, никого этим не удивишь, но например в сравнении с Java, где синтаксически функций как таковых нет (а только функциональные интерфейсы), в котлине полноценный синтаксис для объявления функции:

Extension-лямбды

Наряду с extension-методами, это еще одна моя любимая фича. Позволяет определить лямбду, которая будет еще и extension-методом. Звучит не очень, да. Посмотрим на примере:

Эта возможность особенно интересно смотрится в билдерах, посмотреть на которые я предлагаю вам самостоятельно — на случай, если вам интересно, как получаются вот такие конструкции:

Inline-фукнции

Помечая функцию как inline мы просим компилятор поместить её по месту использования. Чаще всего такими вещами занимается рантайм, но есть кейзы, когда мы точно знаем, что фукнция это просто шорткат для какого-то действия — особенно эффективно это работает с передаваемыми лямбдами:

Конечно, на такие функции накладывается серия ограничений, подробнее см. документацию.

Делегирование

В котлине есть два типа делегирования. Первый, который позволяет делегировать все методы реализуемого интерфейса к какому-то инстансу этого типа:

У этого синтаксиса есть ряд ограничений. Например, инстанс для делегирования должен быть известен до вызова конструктора.

Второй тип делегирования — это delegated properties. Позволяет определить объект с методами get (и set для var), к которым будет осуществляться делегирование доступа при обращении к свойству объекта.

Generics

Создатели котлина несколько улучшили Java-дженерики. Из-за совместимости с джавой не всё получилось как хотелось бы, но им удалось исправить много неприятных моментов, которые не учли их предшественники при работе над Java 5.

Деструктуризация

Чтобы такой код заработал, возвращаемое значение из someFunc() должно быть типа, у которого есть (можно extension) методы component1(), component2():

Data-классы

Сахар компилятора для создания бинов:

Создает бин с полями + автогенерирует equals+hashCode+toString()+componentN из раздела выше, что позволяет писать такой код:

Полезная вещь, но о нюансах см. пункт «О грустном».

Стандартная библиотека

Конечно, нельзя не упомянуть и стандартную библиотеку. Так как котлин нацелен в первую очередь на работу вместе с Java, то и целиком своей стандартной библиотеки у него нет. Большая часть стандартной библиотеки Kotlin нацелена на улучшение и исправление библиотеки старшего брата — Java. Однако, это тема для другой большой статьи.

О грустном

Вы могли подумать, что это идеальный продукт, но нет, есть и неприятные моменты:

Над плагином еще работать и работать, периодически выдает эксепшены, плохо умеет в toString() в дебаге, а так же любит промахиваться по ссылке на исходник, иногда (видимо из за особенностей инлайна) путает где поставлен брэкпоинт и тому подобные проблемы. Это всё конечно со временем наверняка поправят, но сейчас мы имеем именно это.

Data-классы

Надо признать, что идея была хорошая, но в данный момент есть масса ограничений , наложенных на этот тип классов, что позволяет их использовать в сильно более ограниченном числе кейзов, нежели хотелось бы. Создатели языка обещают поработать над решением этой проблемы, но пока так.

Некоторая неряшливость

Конечно, неряшливость в первую очередь в головах, но краткость синтаксиса иногда играет злую шутку, и местами код выглядит неважно. Возможно, наличие стайл-гайда несколько эту проблему исправило бы, но пока иногда приходится постараться, чтобы не только хорошо работало, но и красиво выглядело. Особенно на мой субъективный взгляд страшно выглядят get, set для свойств.

Источник

Пишем на Kotlin под Android

Года два назад я обнаружил, что в Android Market нет удобных мне приложений для учета времени, затраченного на разные проекты. Как настоящий лентяй, я решил не искать требуемое, а написать его сам. Это оказалось несколько сложнее, чем казалось вначале, и я все забросил в режиме вялотекущего хобби воплощение моего желания прожило больше года, медленно продвигаясь от идеи к альфа-версии.

И тут вдруг добрые люди предложили мне рассказать, как писать под Android на Kotlin’e. Мне показалось, что это добрый знак, и я быстро переписал приложение на Kotlin, закончил его и выложил в Google Play.

Важное уточнение: эта статья — только про то, как писать под Android на Kotlin’e. Интересно будет только тем, кто хочет попробовать Kotlin, и тем, кто хочет понять, зачем его пробовать. Приложение, которое я написал — очень-очень простое (и само по себе никак не относится к JetBrains). В его коде гарантированно можно что-то улучшить, оно выложено на Github только для примера, а не в качестве образца восхитительного кода. Оно работает, и если вам хочется его попробовать, то поставить можно отсюда. Но еще раз: это — демо, его цель — быть не совершенным приложением, а введением в Kotlin под Андроид.

Опять что-то новое. И зачем мне это знать?

Чтоб не оттягивать самое интересное, упомянем только самые главные преимущества Kotlin’a:

• компактность кода. Быстро писать, легко читать, меньше наведенных ошибок;
• встроенная защита от ошибок, прежде всего — nullability, т. е. требование к программисту явно указывать, что некая переменная может принимать значение null;
• легкость в освоении (по-моему, даже начинающий разработчик на Java освоит Kotlin без труда).

На Kotlin’e можно писать значительно быстрее, чем на Jav’e, и код, на мой взгляд, получается более красивым.

Кстати, на github’e уже более 200 репозиториев с кодом на Kotlin’e, а если говорить про мобильные приложения, то Kotlin использовался при разработке мессенджера Telegram.

Ну ладно, а с чего начать-то?

Для работы потребуется IDE. Я по очевидным причинам предпочитаю IntelliJ IDEA, однако JetBrains делает плагин Kotlin и для Eclipse, а любители vim могут пользоваться отдельным компилятором языка.

Дальше будем предполагать, что все, кто пожелает попробовать Kotlin в деле под Android, будут использовать IntelliJ IDEA. Для работы понадобится установить плагин Kotlin и позаботиться, чтобы на компьютере были gradle и Android SDK (это к Kotlin’y отношения не имеет, это надо для разработки под Android на чем угодно).

Вначале была Java

У меня уже было частично написанное приложение, когда я решил довести его до конца. Все было написано на Java.

Суть приложения: на экране есть список красных задач, если кликнуть по задаче, она зеленеет, и время пошло: это значит, что пользователь работает над задачей. Как прекратил — кликает по ней еще раз, и задача снова краснеет, показывая, как немного времени он на нее потратил. Приложение слепо доверяет пользователю, не проверяя его никак: это вам не «большой брат смотрит за тобой» от oDesk’a.

То, что было написано на Java, я хотел переписать на Kotlin, душа просила кода на 100% на Kotlin, несмотря на то, что в одном проекте можно использовать код на Java и на Kotlin’e одновременно. Оказалось, что с унаследованным кодом все просто: рядом с src/main/java создаем папку src/main/kotlin, и в нее помещаем классы. Файлы в Kotlin’е заканчиваются не на .java, а на .kt. Тут к месту оказался приятный момент: Kotlin не требует соответствия «один класс — один файл». Можно в один файл запихнуть столько классов, сколько хочется по логике приложения. В моем приложении было всего две логических части — работа с базой данных и экранный интерфейс пользователя, так что количество файлов можно было сократить.

Плагин Kotlin к IntelliJ IDEA умеет конвертировать файлы .java в файлы .kt, выполняя аккуратную трансляцию из Java в Kotlin. Можно это делать через правый клик по файлу и контекстное меню, а можно — прямо при копировании кода на Java в файл .kt (плагин спросит, не сконвертировать ли).

Пишем код на Kotlin’e

Код на языке Kotlin компактен: например, класс вместе с конструктором и getters/setters описывается так:

Посмотрим на код, который создает диалог для ввода текста по клику на кнопку.

Согласитесь, код на Kotlin’e читается проще. Для внимательного читателя заметим, что это, конечно, только фрагмент кода, так как при создании диалога нужна не только кнопка «ОК», но и кнопка «Отмена». Полностью код выложен на Github.

Что дает возможность так сокращать код? Например, в Kotlin’e возможна такая форма записи: если где-то в качестве параметра ожидается экземпляр класса с одним абстрактным методом, туда можно просто передать лямбду: именно это и показано в примере выше.

Обратите внимание, что в Kotlin’e можно не указывать тип переменной, так как он будет выведен из правой части присваивания:

Java	Kotlin
AlertDialog.Builder alert = new AlertDialog.Builder (this);	val alert = AlertDialog.Builder(this)

Интересная особенность синтаксиса в Kotlin’e: если в функцию передаются параметры, и последний параметр — функция, то ее можно вынести за скобки. Именно это мы видим во фрагменте, где в setPositiveButton передается лямбда, которая сработает по нажатию кнопки «ОК»:

То же самое можно записать как

Вы вольны сами выбрать, какой вариант кажется проще для чтения.

Использование библиотек на Java в коде на Kotlin’e

Еще один приятный момент — возможность напрямую использовать библиотеки, написанные на Java, из кода на Kotlin.

Например, чтобы нормально обрабатывать спецсимволы и Unicode в названиях проектов при сохранении их в SQLite, я использовал функции StringEscapeUtils.escapeJava и StringEscapeUtils.unescapeJava из популярной библиотеки, которую достаточно импортировать оператором import (и вписать в зависимости в свойствах проекта):

Возвращаемое значение

В Kotlin в функциональных литералах (a.k.a лямбда-функциях) запрещено использовать return, так как функциональный литерал возвращает значение, вычисленное в последнем выражении. Так, в вызове setOnTouchListener ожидается, что последний параметр вызова — функция, возвращающая boolean. Это значение фактически возвращает gestureDetector.onTouchEvent(aEvent).

В коде функционального литерала на Kotlin нельзя писать return gestureDetector.onTouchEvent(aEvent), результат вызова gestureDetector.onTouchEvent(aEvent) и так будет возвращен.

На самом деле есть специальные случаи, когда в функциональном литерале следует использовать нелокальный return. Если интересно, подробности есть в документации по Kotlin

Аналогично работает возврат значений функциями, определенными через знак «=», вот так:

Строковые шаблоны

Чтобы избавиться от длинных строк, трудных для чтения и дающих неоптимальный байт-код, в Kotlin’e применены строковые шаблоны (string templates):

Здесь projectToDelete — это строковая переменная. Синтаксис такого шаблона привычен любому, кто имел дело с переменными среды в UNIX, например. Особенно удобны шаблоны для строк, составленных из текста и значений многих переменных, да еще и с форматированием:

Между прочим, с форматированием по ходу дела вышла интересная история: тип String в Kotlin — свой, и метода format в нем нет, поэтому пришлось импортировать java.lang.String.format явным образом и потом к нему так обращаться. Удивительно, кстати, что ни в Java, ни в Kotlin’e до сих пор нет метода secondsToHumanReadableString, преобразующего целое число секунд в строку формата

when и with

Очень удобно использовать when для множественного выбора и with для сокращения обращений к методам и свойствам — и того, и другого хватает даже в маленьком приложении под Android. В моем случае это давало более легкий в чтении код, например:

Без with получились бы alert.setPositiveButton, alert.setNegativeButton, alert.create, alert.show. When тоже повышает читаемость:

Компиляция с помощью Gradle

Если вы создаете build.gradle руками и/или собираете проект gradle’ом без IDE, то прочтите, как сдружить gradle, Kotlin и Android на сайте Kotlinlang.org.

Не знаю, есть ли такая проблема у пользователей Android Studio, но у привычного к IntelliJ IDEA человека работа с Gradle может вызвать вопрос, как собрать .apk для релиза, а не для отладки.

Для этого в IDEA есть плагин Gradle, открывается кликом по табу справа:

По умолчанию IDEA собирает *-debug-unsigned.apk, т.е. то, что в Google Play не положишь. Чтобы оно стало *-release-signed.apk, надо сгенерировать ключ для подписи, положить его в keystore, и вписать несколько строк в build.gradle вашего проекта, чтобы Gradle знал, где ключ взять. Для сборки release, выберите в окне Gradle задачу assembleRelease двойным кликом по ней.

Про то, как создавать ключ и подписывать приложение вы либо уже знаете, либо можете прочесть подробнее на stackoverflow.

На заметку

Недавно открылся наш новый сайт про Kotlin kotlinlang.org, который хостится на Jekyll+Github. Чем это решение хорошо, на Хабре недавно уже писали.

Если в статье какие-то примеры кода показались вам красивыми, то это — несомненная заслуга Натальи Ухорской, которая работает у нас в команде Kotlin. Я очень благодарен Наташе за советы, без которых эта статья оказалась бы короче, а код — менее похожим на классический Kotlin.

Мы будем очень рады, если сэкономленные за счет использования Kotlin часы вы сможете провести на пляже. Хорошего остатка лета!

UPD от 31.07.14, 18:55: поправлены некоторые термины и формулировки.

Источник