Что такое язык программирования Kotlin и что на нем пишут

Что такое Kotlin

Kotlin — это статически типизированный язык программирования, который был разработан компанией JetBrains. Его первая версия появилась в 2011 году, а в 2016 состоялся релиз версии 1.0, поэтому Kotlin можно назвать относительно молодым языком. Kotlin работает на платформе JVM, и при этом может компилироваться в JavaScript и исполняемый код.

Главной целью разработчиков было создать более лаконичный и типобезопасный (с надежной системой типов) язык программирования, который при этом будет совместим с Java — его можно будет интегрировать в уже существующие проекты, использовать библиотеки и так далее. В 2017 году компания Google официально поддержала Kotlin как язык для разработки Android-приложений, что придало ему большую популярность.

Особенности и синтаксис Kotlin

Kotlin обладает рядом особенностей, которые делают его гибким и привлекательным для разработчиков:

• корутины (coroutines), которые позволяют писать асинхронные программы — при наступлении определенного события, выполнение одной функции приостанавливается, а другая начинает выполняться. Корутины позволяют писать асинхронные программы без использования сложных конструкций, что повышает читаемость и простоту поддержки кода, при этом сохраняя высокую производительность;
• поддержка и объектно-ориентированного программирования (возможность создавать классы и интерфейсы), и функционального (наличие неизменяемых структур данных, лямбда-выражений, функций высшего порядка и так далее). Таким образом команда разработчиков может выбирать подход исходя из требований конкретного проекта;
• совместимость с Java. Это означает, что могут использоваться существующий код и библиотеки Java. Эта особенность позволяет, например, компаниям интегрировать Kotlin в проекты и приложения, написанные на Java.

Отдельно стоит сказать про синтаксис Kotlin — он читаемый, лаконичный и ясный, что неудивительно, ведь при создании языка одной из целей являлась реализация такого синтаксиса. Небольшой пример кода — создание простой функции:

fun greet(name: String): String = "Hello, $name"

Что пишут на языке программирования Kotlin

В теории Kotlin может использоваться во многих сферах разработки, как минимум в тех же, где Java, но в данный момент можно выделить несколько основных направлений применения языка:

• разработка Android-приложений. Это самое популярное направление использования Kotlin. С 2017 года компания Google официально поддерживает Kotlin, как основной язык разработки мобильных приложений для Android (вместе с Java, конечно). Уже сейчас большое количество крупных компаний (например, Netflix, Uber и приложения самого Google) выбрало язык Kotlin для разработки своих Android-приложений. Стоит сказать, что под Android-устройствами понимаются не только телефоны, но и телевизоры, умные часы, устройства для умного дома и так далее;

• кроссплатформенная разработка. К такому виду разработки прибегают, если нужно, чтобы программа исправно работало на разных устройствах, например, на смартфонах на базе Android и iOS. Для этого в Kotlin предусмотрен инструмент Multiplatform, который до сих пор имеет некоторые недостатки, но разработчики активно их устраняют;

• разработка серверных приложений. Так как Kotlin полностью совместим с Java, а серверные приложения, написанные на Kotlin, могут запускаться на любом сервере, поддерживающем JVM, язык часто используется для создания бэкенда. Kotlin используется для создания серверных компонентов приложения, например, компанией Trello;
• фронтенд веб-приложений. Самый популярный язык в этом направлении — это JavaScript, а Kotlin, в свою очередь, может в него компилироваться, благодаря чему и используется для создания клиентской части веб-приложений;

• Data Science. Точно не самая популярная сфера применения Kotlin — сейчас Python, несомненно, лидер в этом направлении. Несмотря на это, наука о данных является перспективным направлением использования Kotlin — этому способствует наличие библиотек и совместимость с фреймворками для работы с данными.

Kotlin или Java

Kotlin и Java — это довольно похожие языки, в связи с чем часто возникают споры о том, какой из них лучше использовать. Рассмотрим основные различия между ними:

Пример для иллюстрации различий в синтаксисе:

// Java
public class Rectangle {
  private int width;
  private int height;
 
  public Rectangle(int width, int height) {
      this.width = width;
      this.height = height;
  }
 
  public int calculateArea() {
      return width * height;
  }
}

// Kotlin
class Rectangle(val width: Int, val height: Int) {
   
  fun calculateArea(): Int {
      return width * height
  }
}

В обоих случаях создается класс со своим методом, можно заметить, что код на Kotlin короче за счет того, что свойства класса и конструктор определяются в одной строке, в то время как на Java для этого понадобится шесть строк кода.

Несмотря на все эти различия, выбор между Java и Kotlin может быть сделан на основе других факторов, например, предпочтений и опыта разработчиков, уникальных особенностей конкретного проекта и так далее.

Перспективы и будущее языка

В контексте перспектив Kotlin можно говорить о повышении его привлекательности для разработчиков и организаций благодаря его поддержке компаниями Google и JetBrains. Другими словами, Kotlin будет применяться все чаще (как минимум в сфере разработки Android-приложений и серверных компонентов).

Также изменения коснутся самого языка — вполне вероятно внедрение новых функций и возможностей, а также улучшение и оптимизация уже существующих, например, Multiplatform, которая требует доработок: упрощения настройки, повышения производительности и других.

Достоинства и недостатки Kotlin

Рассмотрим некоторые достоинства языка:

• поддержка null safety. NullPointerException это исключение, которое часто всплывает во время выполнения Java-программ. Разработчики вынуждены тратить много времени на поиск строки с ошибкой, особенно если программа длинная. В Kotlin такой проблемы возникнуть не может, так как переменные не могут содержать null-значения по умолчанию, что предотвращает появление ошибки на этапе компиляции, а не во время выполнения программы;
• простой синтаксис, который позволяет легко освоить язык, а в дальнейшем писать меньше кода, чем, например, в Java, что позволяет ускорить разработку;
• наличие встроенных инструментов (корутин) для асинхронного программирования;
• применение языка в разных сферах, возможности для кроссплатформенной разработки;
• активная поддержка от компаний Google и JetBrains. Это означает, что как минимум в ближайшее время, язык будет развиваться и регулярно обновляться.

Основные недостатки:

• сложности в изучении. Несмотря на простой синтаксис и легкость освоения Kotlin (особенно для специалистов, знакомых с Java), могут возникнуть трудности с пониманием парадигмы функционального программирования, а, следовательно, и с применением функциональных концепций в Kotlin, например, с лямбда-выражениями;
• так как Kotlin — это относительно молодой язык, он имеет меньшее сообщество, экосистему и количество обучающих материалов, чем Java. Их определенно достаточно для обучения и поиска решений стандартных задач, но найти решение для специфичных задач удается не всегда;
• низкая скорость компиляции, которая может стать особой проблемой для крупных проектов.

Выводы

Kotlin — это относительно новый язык программирования, который смог закрепиться в сфере разработки и имеет благоприятные перспективы. Уже сегодня на нем можно писать Android- и веб-приложения, заниматься кроссплатформенной разработкой (хоть и с некоторыми ограничениями) и использовать в науке о данных.

Популярность Kotlin также обусловлена рядом его достоинств и улучшений по сравнению с Java: понятный и простой код, наличие null safety, инструментов для функционального программирования и корутин для написания асинхронных программ. Также он может интегрироваться с программами на Java, что делает процесс перехода с одного языка на другой проще.

В ближайшем будущем Kotlin продолжит развиваться: сообщество будет расширяться, встроенные инструменты, например, Multiplatform, будут улучшаться, а также будут появляться новые возможности. Вероятно, в таком случае, Kotlin будет все глубже проникать в разные области разработки.