habrahabr

Почему следует полностью переходить на Kotlin

  • суббота, 27 мая 2017 г. в 03:16:34
https://habrahabr.ru/company/mailru/blog/329294/
  • Разработка под Android
  • Программирование
  • Kotlin
  • Java
  • Блог компании Mail.Ru Group



Хочу рассказать вам о новом языке программирования, который называется Kotlin, и объяснить, почему вам стоит использовать его в своём следующем проекте. Раньше я предпочитал Java, но в последний год пишу на Kotlin везде, где только можно. И в данный момент я не представляю себе ситуации, в которой лучше было бы выбрать Java.


Kotlin разработан в JetBrains, и участие тех же людей в создании наборов IDE, таких как IntelliJ и ReSharper, хорошо заметно по самому языку. Он прагматичен и краток, благодаря чему написание кода превращается в приятный и эффективный процесс.


Хотя Kotlin компилируется в JavaScript и скоро будет компилироваться в машинный код, я сконцентрируюсь на его первичной среде — JVM.


Итак, несколько причин, почему вам следует полностью переходить на Kotlin (порядок случаен):


0# Совместимость с Java


Kotlin на 100 % совместим с Java. Вы можете в буквальном смысле продолжать работать над своим старым Java-проектом, но уже используя Kotlin. Все ваши любимые Java-фреймворки также будут доступны, и, в каком бы фреймворке вы ни писали, Kotlin будет легко принят упрямым любителем Java.


1# Знакомый синтаксис


Kotlin — не какой-то там странный язык, рождённый в академических кругах. Его синтаксис знаком любому программисту, воспитанному на парадигме ООП, и с самого начала может быть более-менее понятным. Конечно, есть некоторые отличия от Java вроде переработанного конструктора или объявлений переменных val var. В этом коде отражена большая часть базового синтаксиса:


class Foo {

    val b: String = "b"     // val means unmodifiable
    var i: Int = 0          // var means modifiable

    fun hello() {
        val str = "Hello"
        print("$str World")
    }

    fun sum(x: Int, y: Int): Int {
        return x + y
    }

    fun maxOf(a: Float, b: Float) = if (a > b) a else b

}

2# Интерполяция строк


Это как бы более умная и читабельная версия String.format() из Java, встроенная в язык:


val x = 4
val y = 7
print("sum of $x and $y is ${x + y}")  // sum of 4 and 7 is 11

3# Выведение типа


Kotlin будет выводить ваши типы, если вы посчитаете, что это улучшит читабельность:


val a = "abc"                         // type inferred to String
val b = 4                             // type inferred to Int

val c: Double = 0.7                   // type declared explicitly
val d: List<String> = ArrayList()     // type declared explicitly

4# Умные приведения типов (Smart Casts)


Компилятор Kotlin отслеживает вашу логику и по мере возможности автоматически выполняет приведение типов, т. е. вам больше не нужны проверки instanceof после явных приведений:


if (obj is String) {
    print(obj.toUpperCase())     // obj is now known to be a String
}

5# Интуитивные равенства (Intuitive Equals)


Можно больше не вызывать явно equals(), потому что оператор == теперь проверяет структурное равенство:


val john1 = Person("John")
val john2 = Person("John")
john1 == john2    // true  (structural equality)
john1 === john2   // false (referential equality)

6# Аргументы по умолчанию


Больше не нужно определять несколько одинаковых методов с разными аргументами:


fun build(title: String, width: Int = 800, height: Int = 600) {
    Frame(title, width, height)
}

7# Именованные аргументы


В сочетании с аргументами по умолчанию именованные аргументы избавляют от необходимости использовать Строителей:


build("PacMan", 400, 300)                           // equivalent
build(title = "PacMan", width = 400, height = 300)  // equivalent
build(width = 400, height = 300, title = "PacMan")  // equivalent

8# Выражение When


Оператор ветвления заменён гораздо более читабельным и гибким в применении выражением when:


when (x) {
    1 -> print("x is 1")
    2 -> print("x is 2")
    3, 4 -> print("x is 3 or 4")
    in 5..10 -> print("x is 5, 6, 7, 8, 9, or 10")
    else -> print("x is out of range")
}

Оно работает и как выражение (expression), и как описание (statement), с аргументом или без него:


val res: Boolean = when {
    obj == null -> false
    obj is String -> true
    else -> throw IllegalStateException()
}

9# Свойства


Можно добавить публичным полям кастомное поведение set & get, т. е. перестать набивать код безумными геттерами и сеттерами.


class Frame {
    var width: Int = 800
    var height: Int = 600

    val pixels: Int
        get() = width * height
}

10# Data Class


Он наполнен POJO-объектами toString(), equals(), hashCode() и copy(), но, в отличие от Java, не занимает 100 строк кода:


data class Person(val name: String,
                  var email: String,
                  var age: Int)

val john = Person("John", "john@gmail.com", 112)

11# Перегрузка оператора (Operator Overloading)


Заранее определённый набор операторов, которые можно перегружать для улучшения читабельности:


data class Vec(val x: Float, val y: Float) {
    operator fun plus(v: Vec) = Vec(x + v.x, y + v.y)
}

val v = Vec(2f, 3f) + Vec(4f, 1f)

12# Деструктурирующие объявления (Destructuring Declarations)


Некоторые объекты могут быть деструктурированы, что бывает полезно, к примеру, для итерирования map:


for ((key, value) in map) {
    print("Key: $key")
    print("Value: $value")
}

13# Диапазоны (Ranges)


Для улучшения читабельности:


for (i in 1..100) { ... } 
for (i in 0 until 100) { ... }
for (i in 2..10 step 2) { ... } 
for (i in 10 downTo 1) { ... } 
if (x in 1..10) { ... }

14# Функции-расширения (Extension Functions)


Помните свой первый раз, когда пришлось сортировать List в Java? Вам не удалось найти функцию sort(), и пришлось изучать Collections.sort(). Позднее, когда нужно было в строковом значении заменить все буквы строчными, вам пришлось писать собственную вспомогательную функцию, потому что вы не знали о StringUtils.capitalize().


Если бы существовал способ добавления новых функций в старые классы, тогда ваш IDE помог бы найти правильную функцию при завершении кода. Именно это можно делать в Kotlin:


fun String.format(): String {
    return this.replace(' ', '_')
}

val formatted = str.format()

Стандартная библиотека расширяет функциональность оригинальных Java-типов, что особенно полезно для String:


str.removeSuffix(".txt")
str.capitalize()
str.substringAfterLast("/")
str.replaceAfter(":", "classified")

15# Безопасность Null


Java следует называть почти статично типизированным языком. Внутри него переменная типа String не гарантированно ссылается на String — она может ссылаться на null. И хотя мы к этому привыкли, это снижает безопасность проверки на статичное типизирование, и в результате Java-разработчики вынуждены жить в постоянном страхе перед NPE.


В Kotlin эта проблема решена посредством разделения на типы, допускающие и не допускающие значение null. По умолчанию типы не допускают null, но их можно преобразовать в допускающие, если добавить ?:


var a: String = "abc"
a = null                // compile error

var b: String? = "xyz"
b = null                // no problem

Kotlin заставляет вас бороться с NPE, когда вы обращаетесь к типу, допускающему null:


val x = b.length        // compile error: b might be null

Возможно, выглядит громоздко, но благодаря нескольким своим возможностям действительно полезно. У нас всё ещё есть умные приведения типов, когда типы, допускающие null, преобразуются в не допускающие:


if (b == null) return
val x = b.length        // no problem

Также можно использовать безопасный вызов ?., он возвращает значение null вместо бросания NPE:


val x = b?.length       // type of x is nullable Int

Можно объединять безопасные вызовы в цепочки, чтобы избегать вложенных проверок если-не-null, которые иногда мы пишем в других языках. А если нам по умолчанию нужно не null-значение, то воспользуемся elvis-оператором ?::


val name = ship?.captain?.name ?: "unknown"

Если всё это вам не подходит и вам совершенно точно нужны NPE, то скажите об этом явно:


val x = b?.length ?: throw NullPointerException()  // same as below
val x = b!!.length                                 // same as above

16# Улучшенные лямбды


Это хорошая система лямбд — идеальный баланс между читабельностью и лаконичностью благодаря нескольким толковым решениям. Синтаксис прост:


val sum = { x: Int, y: Int -> x + y }   // type: (Int, Int) -> Int
val res = sum(4,7)                      // res == 11

А вот и толковые решения:


  1. Можно переместить или опустить круглые скобки в методе, если лямбда идёт последней либо является единственным аргументом метода.
  2. Если вы решили не объявлять аргумент одноаргументной лямбды, то он будет неявно объявлен под именем it.

Комбинация этих факторов делает эквивалентными эти три строки:


numbers.filter({ x -> x.isPrime() })
numbers.filter { x -> x.isPrime() }
numbers.filter { it.isPrime() }

Это позволяет нам писать лаконичный функциональный код, вы только посмотрите на эту красоту:


persons
    .filter { it.age >= 18 }
    .sortedBy { it.name }
    .map { it.email }
    .forEach { print(it) }

Система лямбд, объединённая с функциями-расширениями, делает Kotlin идеальным инструментом для создания DSL. Anko — пример DSL, предназначенного для расширения возможностей Android-разработки:


verticalLayout {
    padding = dip(30)
    editText {
        hint = “Name”
        textSize = 24f
    }
    editText {
        hint = “Password”
        textSize = 24f
    }
    button(“Login”) {
        textSize = 26f
    }
}

17# Поддержка IDE


У вас есть целый ряд вариантов, как можно начать работать с Kotlin, но я крайне рекомендую использовать IntelliJ, идущий в комплекте поставки Kotlin — его возможности демонстрируют преимущество ситуации, когда одни и те же люди разрабатывают как язык, так и IDE.
Небольшой пример: это сообщение всплыло, когда я впервые попытался скопипастить Java-код со Stack Overflow:


image
IntelliJ заметит, что вы вставляете Java-код в файл Kotlin



На этом всё, спасибо за чтение! Если мне пока не удалось убедить вас насчёт Kotlin, то рекомендую почитать дополнительные материалы: