Kotlin язык программирования: задачи, возможности и первый запуск

Kotlin – язык программирования для Android-приложений, серверов и мультиплатформенных проектов. На нем также пишут браузерный код, скрипты и программы обработки данных. Выбор направления определяет библиотеки и инструменты, которые придется освоить.

Что такое Kotlin и как устроен язык

JetBrains разработала Kotlin как статически типизированный язык общего назначения. Компилятор проверяет типы до запуска программы и обнаруживает несовместимые операции. При этом разработчик может пропускать очевидные объявления типов: компилятор выводит их самостоятельно.

val title = "Первая задача"
val completed = false
val count: Int = 3

Здесь компилятор определит для title тип String, для completed – Boolean. Переменная count получает явно указанный тип Int. Ключевое слово val запрещает повторное присваивание переменной; для изменяемой переменной используют var.

Kotlin объединяет объектно-ориентированный и функциональный подходы: вы можете создавать классы, передавать функции и обрабатывать коллекции лямбда-выражениями.

Вариант Kotlin/JVM работает на виртуальной машине Java и использует Java-библиотеки. Разработчики могут добавлять Kotlin в существующий JVM-проект постепенно. Другие варианты компиляции предназначены для JavaScript, WebAssembly и нативных приложений. Поэтому возможности языка не ограничиваются Android или JVM.

Где можно использовать язык Kotlin

Выбирайте направление по продукту, который хотите создать. Общий синтаксис пригодится везде, но интерфейс телефона и сервер потребуют разных знаний.

Android-приложения

Kotlin подходит для экранов, бизнес-логики и работы с данными Android-приложения. Jetpack Compose позволяет описывать интерфейс функциями Kotlin. Например, экран списка покупок показывает товары и обрабатывает отметку о покупке.

Для такого проекта установите Android Studio. Помимо синтаксиса языка изучите жизненный цикл приложения, навигацию и хранение данных. Корутины помогут организовать сетевые запросы без блокировки интерфейса.

Серверная разработка

На сервере Kotlin обрабатывает HTTP-запросы, проверяет данные и обращается к базе. Spring предоставляет инфраструктуру для серверных приложений, включая внедрение зависимостей. Ktor позволяет собирать сервер из подключаемых компонентов и описывать маршруты.

Учебный сервер задач может принимать название через HTTP и сохранять запись. Следующий этап – добавить авторизацию и тесты. Для работы с бэкендом понадобятся HTTP, SQL и основы безопасности.

Kotlin Multiplatform и настольные приложения

Kotlin Multiplatform позволяет разделять код между платформами. В общий модуль можно вынести модели, проверку ввода и бизнес-правила. Платформенные части отвечают за возможности конкретной системы, например уведомления или камеру.

Compose Multiplatform позволяет совместно использовать и код интерфейса на поддерживаемых платформах. Этот инструмент подходит в том числе для настольных приложений. Например, общий модуль рассчитывает бюджет, а приложение показывает операции и диаграммы.

Проверяйте целевые платформы зависимости: не каждая библиотека JVM подходит для общего модуля.

Kotlin/JS и Kotlin/Wasm

Kotlin/JS компилирует Kotlin-код в JavaScript и позволяет взаимодействовать с JavaScript-библиотеками. Kotlin/Wasm компилирует код в WebAssembly; браузерные приложения могут использовать этот вариант исполнения.

Эти направления полезны, когда команда хочет использовать Kotlin в веб-интерфейсе. Для обычной верстки все равно понадобятся HTML и CSS. Знание браузерных API поможет связывать программу со страницей.

Скрипты и Gradle Kotlin DSL

Скрипты Kotlin с расширением .kts подходят для автоматизации, например обработки файлов.

Gradle Kotlin DSL описывает сборку проекта на Kotlin. В файле build.gradle.kts разработчик подключает плагины, зависимости и задачи сборки. Это конфигурация инструментов разработки, а не код пользовательского интерфейса.

Анализ данных

Kotlin Notebook позволяет выполнять код отдельными ячейками и исследовать результаты.

Kotlin DataFrame предоставляет операции для работы с табличными данными. Попробуйте загрузить CSV с расходами и сгруппировать записи по категориям. Затем рассчитайте суммы и найдите самые крупные покупки. Для учебного анализа этого достаточно; специализированные расчеты потребуют подходящих библиотек.

Kotlin или Java для Android

Для нового Android-проекта с Jetpack Compose выбирайте Kotlin.

Если вы поддерживаете приложение на Java, изучайте оба языка. Переписывать работающий проект целиком только ради нового синтаксиса не стоит.

Как Kotlin обрабатывает null

Тип String? допускает отсутствие строки. Оператор безопасного вызова ?. обращается к свойству только при ненулевом значении. Оператор ?: задает запасной результат.

// Kotlin
val name: String? = null
val length = name?.length ?: 0
println(length)

Аналогичная проверка на Java выглядит так:

// Java
String name = null;
int length = name != null ? name.length() : 0;
System.out.println(length);

Оба примера выводят 0. В Kotlin компилятор запрещает прямой вызов name.length у nullable-переменной.

Однако оператор !! и взаимодействие с Java могут привести к NullPointerException. Система типов уменьшает риск таких ошибок, но не исключает их полностью.

Как data class сокращает описание модели

Класс задачи на Kotlin можно объявить одной строкой:

data class Task(val title: String, val done: Boolean)

Компилятор создаст методы сравнения, строкового представления и копирования объекта. Для них он использует свойства первичного конструктора.

В Java компактную неизменяемую модель можно описать через record:

record Task(String title, boolean done) {}

Java record также получает стандартные методы, но не повторяет все возможности data class. Например, Kotlin создает метод copy() для копирования с измененными свойствами. Поэтому краткость зависит от конструкции языка и требований модели.

Какие есть плюсы и минусы у Kotlin

Kotlin сокращает шаблонный код и заставляет явно учитывать отсутствие значения. Но выразительный синтаксис требует дисциплины: длинные цепочки функций затрудняют чтение программы.

• Совместимость с Java. Kotlin/JVM использует существующие библиотеки. При взаимодействии учитывайте Java-типы, аннотации nullability и соглашения API.
• Smart casts. После проверки типа компилятор автоматически приводит значение, если может гарантировать корректность обращения. Это работает, например, для подходящей локальной переменной после проверки is String.
• Корутины. Библиотека kotlinx.coroutines помогает организовать конкурентные операции. Разработчику все равно нужно понимать отмену, обработку ошибок и выбор диспетчера.
• Разделение кода между платформами. Общие модули уменьшают дублирование бизнес-логики. Платформенные API и зависимости требуют отдельных решений.
• Дополнительные концепции. Функции-расширения, делегирование и функции высшего порядка расширяют инструментарий. Команде придется договориться, где эти средства действительно упрощают код.

Smart cast не означает неявное преобразование чисел. Чтобы присвоить значение Int переменной Long, используйте явное преобразование:

val count: Int = 3
val total: Long = count.toLong()

Сколько зарабатывают Kotlin-разработчики

По вакансиям hh.ru с указанной зарплатой медиана для обеих профессий составляет около 215 тыс. ₽. Суммы указаны на руки в месяц на момент обновления статьи. Выборки небольшие, поэтому цифры служат только ориентиром.

Общая выборка включает 10 вакансий Kotlin-разработчика и 16 вакансий Android-разработчика. Для опыта 1–3 года учтено по 7 вакансий каждой профессии. Вилка показывает диапазон между нижней и верхней четвертями предложений.

Знание Kotlin само по себе не определяет зарплату. Android-разработчику нужны навыки работы с интерфейсом, сетью и хранением данных. Серверному разработчику – базы данных, тестирование и проектирование API.

С чего начать изучение Kotlin новичку

Начните с первой работающей программы, затем переходите к конструкциям языка. Онлайн-запуск позволит обойтись без установки; локальная среда пригодится для файлов, зависимостей и отладки.

Запустите программу в Kotlin Playground

Kotlin Playground – онлайн-компилятор Kotlin с редактором и выводом результата. Для первого упражнения достаточно браузера.

1. Откройте Kotlin Playground. На странице найдите редактор с примером функции main.
2. Замените содержимое редактора кодом из примера. Сохраните фигурные скобки и кавычки.
3. Запустите код кнопкой с треугольником рядом с редактором. В области вывода появится строка Готово задач: 2.

fun main() {
    val tasks = listOf("Изучить val", "Запустить программу")
    println("Готово задач: ${tasks.size}")
}

Добавьте в список третью строку и снова запустите программу. Число в выводе изменится на 3. Если компилятор показывает ошибку, восстановите пример целиком и повторите запуск.

Создайте проект в IntelliJ IDEA

Для локального запуска установите IntelliJ IDEA. Проекту Kotlin/JVM также нужен JDK – комплект разработки Java. Его выбирают в мастере проекта; встроенной среды запуска самой IDE недостаточно.

1. Скачайте установщик IntelliJ IDEA для вашей операционной системы. Запустите его и завершите установку с предложенными настройками.
2. Откройте IDE и запустите создание нового проекта на стартовом экране. В мастере выберите язык Kotlin и проект для JVM.
3. Укажите имя kotlin-start и отдельную папку проекта. Выберите встроенную систему сборки IntelliJ, если мастер предлагает такой вариант.
4. Укажите установленный JDK в поле комплекта разработки. Если список пуст, используйте действие загрузки JDK в этом поле. После загрузки выбранный комплект появится в настройках проекта.
5. Завершите создание проекта. Дождитесь подготовки файлов и окончания фоновой настройки IDE.
6. Откройте исходный файл Main.kt. Если мастер не создал пример, создайте Kotlin-файл с таким именем в папке исходников, обычно src.
7. Вставьте пример с функцией main из упражнения. Рядом с функцией появится значок запуска.
8. Нажмите треугольник рядом с main и выберите запуск. В консоли появится строка Готово задач: 2.

Если мастер предлагает только Gradle, используйте его и дождитесь загрузки зависимостей.

Если установка IDE или JDK прерывается, выполните упражнение в Kotlin Playground: код остается тем же. При ошибке в файле восстановите пример и запустите функцию повторно.

Выберите первый учебный проект

Создайте менеджер задач с моделью Task, названием и признаком выполнения. Сначала реализуйте 3 операции: добавление, вывод списка и завершение задачи. Проверьте программу на пустом списке и на нескольких записях.

• Для Android добавьте экран списка и кнопку создания задачи. Затем сохраните записи локально и убедитесь, что они остаются после перезапуска приложения.
• Для бэкенда создайте API на Ktor или Spring. Реализуйте получение списка, добавление и изменение задачи; закрепите поведение тестами.
• Для мультиплатформы вынесите модель и проверку названия в общий модуль. Подключите его к двум приложениям и проверьте одинаковое поведение правил.

Какое направление Kotlin выбрать

Если вы хотите создавать мобильные интерфейсы, начните с Android и Jetpack Compose. Если интересуют API и базы данных, выбирайте серверный проект. К мультиплатформе переходите, когда сможете отделить общую логику от платформенных возможностей.

Доведите менеджер задач до сохранения данных и тестов. Такой проект даст больше практики, чем несколько незаконченных приложений с разными фреймворками.