为什么使用Kotlin

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如今，在软件开发领域，除了现在比较热门的人工智能技术和大数据技术之外，移动开发依然是受到大家关注的领域分支，而移动开发中非常重要的一门技术就是Android开发。Java作为Android开发的官方标准语言，其语法的设计思想还停留在纯命令式语言时代，在函数式语言的大背景下，Java显得有点落伍。虽然随着Java 8和Java 9版本的发布，Java也在向函数式语言靠近，但是Java 8和Java 9的市场份额并不高，很多项目还停留在Java 6的时代。特别是对于Android开发者来说，想体验函数式编程的优势似乎太过遥远。所以，使用Kotlin成为一个不错的选择。

作为一款明星语言，在被Android官方宣布为支持语言之前，Kotlin早已是Android开发中的热门话题了，很多开源的项目都使用Kotlin开发。也正是基于这些原因，在2017年的Google I/O大会上，Google将Kotlin列为Android开发的官方支持语言。在最近TIOBE的热门编程语言排行榜中，它一度进入编程语言前50名，在Github上也获得了很高的关注度。相信随着版本的持续发布和性能的优化，Kotlin一定会走得更远。

在创造Kotlin的过程中，其作者从很多编程语言那里获得了灵感，比如Java、Scala、Groovy，可以说是博采众长。使用Kotlin编写程序，不仅编译运行速度快，而且实现相同功能的代码量远远小于Java。

使用Kotlin主要有以下优势。

1．跨平台开发能力

因为Kotlin是基于JVM开发的，所以它同时具备了Android 开发、Web浏览器开发和原生Native开发的能力。在原生Native开发方面，目前Kotlin官方在Github上开源了Native的源码。在Web开发方面，Kotlin可以结合Spring框架使用，也可以编译生成JavaScript模块，便于在一些JavaScript的虚拟机上编译运行。

2．开源

20世纪80年代，自由软件运动拉开序幕，开源软件为软件行业的快速发展提供了源源不断的动力。众人拾柴火焰高，对于一门新技术、新语言，开源可以帮助开发者更快速地发现Bug，从而利用开源的力量更快地推动新技术的发展。在开源领域方面，Java就是一个很好的例子，从语言标准到Core API、虚拟机、开发者工具，都能找到开放的影子。

3．空指针安全

在使用Java编程的过程中，大家聊得最多的话题莫过于如何避免空指针异常（NullPointerException）。针对空指针问题，Kotlin有专门的语法来避免。

4．完全兼容Java

Kotlin能够和Java达到100%互通，也就是说，使用Kotlin，依旧可以调用 Java已有的代码或库，也可以同时使用Java和Kotlin来混合编写代码。同时，为了方便项目的过渡，JetBrains提供的开发工具可以很简单地实现Java代码到Kotlin的转换。

5．语言简洁，学习成本低

Kotlin语法简洁直观，看上去非常像Scala，但更简单易学。同时，Kotlin使用了大量的语法糖，使得代码更加简洁。Kotlin并不遵循特定的编程规范，它借鉴了函数式风格和面向对象风格的诸多优点。

6．支持Lambda表达式

函数式编程是软件技术的发展方向，而Lambda是函数式编程的基础内容，因此，在Java 8版本中加入Lambda表达式本身是符合技术发展方向的。引入Lambda，一个直观的改进是，不用再写大量的匿名内部类。事实上，还有更多由函数式编程本身特性带来的性能。比如，代码的可读性会更好、高阶函数引入了函数组合的概念等。

除此之外，因为Lambda的引入，集合操作也得到了极大的改善，比如引入Stream API，把map、reduce、filter这样的基本函数式编程概念与Java集合结合起来。在大多数情况下，Java程序员在处理集合时，可以告别繁杂的for、while、if等逻辑语句。

不过，使用Lambda表达式并非只有好处，根据C#之父Anders Hejlsberg所说，未来的编程语言将逐渐融合各自的特性，而不会只存在单纯的声明式语言或者函数编程语言。

7．类型推断

使用Kotlin编程，开发人员不必为每个变量明确指定类型，编译器可以在编译的时候推导出某个参数的数据类型，从而使得代码更为简洁。Java在Java 8版本中也推出这一功能。

8．支持自定义的DSL

DSL（Domain-Specific Language），中文含义是领域特定语言，指的是专注于特定问题领域的计算机语言。不同于通用的计算机语言，领域特定语言只用于某些特定的领域。

DSL语言能让开发者以一种更优雅、更简洁的方式来表达和解决领域问题。例如，Gradle就是一种用Groovy定义的DSL。Kotlin的Lambda系统使其成为创建DSL的理想选择。

9．IDE环境的支持

作为JetBrains旗下的产品，JetBrains旗下众多的IDE可以为Kotlin开发提供无缝支持，并相互协作，协同发展。

可以用图1-7来大致总结Kotlin的主要优势。

图1-7　使用Kotlin的主要优势

正是因为Kotlin的这些优势，在2017年的Google I/O大会上，Google将Kotlin列为Android开发的第一语言。在旧金山举行的第一届Kotlin专题会议上，Kotlin官方宣布将会在1.2版本中添加支持iOS开发的功能。这难道是要成为全栈语言的节奏吗？

1.5　Kotlin与Java的比较

作为面向对象编程时代的明星编程语言，Java在开放的生态环境下，赢得了Oracle、Google、Apache、Eclipse基金会等各大厂商的支持，这些厂商的支持加快了Java生态圈的建设。一时间Java的生态圈异常繁荣，各种优秀的开源框架层出不穷，较为著名的有Spring Boot、Spring Cloud、Hadoop、Spark和Kafka等。

虽然Java的生态圈异常强大，但是作为纯命令式语言时代的产物，Java和当前流行的函数式编程语言相比，在类型、语法与编程范式方面显得越来越落后。所以，寻找一种既可以突破Java的这些局限，又可以与Java和谐共处的语言成为软件行业努力的方向。不过庆幸的是，Java之父詹姆斯·高斯林在创造Java语言时就想到了这些问题，所以在设计之初，就有意将Java语言与运行时环境JVM进行分离。JVM负责与操作系统的交互，屏蔽了具体操作系统的细节，这使得基于JVM开发的系统可以运行在任何操作系统之上。如今众多的新兴语言都运行在JVM上，Groovy、Scala、Kotlin、Clojure算得上是其中的佼佼者。

那么，Kotlin 相比Java有哪些优势呢？

• 更容易学习：Kotlin是一门具备函数式编程思想的面向对象编程语言，它具有静态编程语言的很多特点，更加容易学习。
• 更快的编译速度：第一次编译Kotlin代码时，它需要比Java更长的时间，当使用增量编译的时候，Kotlin则比Java更快。
• 性能：由于有着非常相似的字节码结构，因此Kotlin应用程序的运行速度与Java类似。随着Kotlin对内联函数的支持，使用Lambda表达式的代码通常比用Java 写的代码运行得更快。
• 空指针安全：Kotlin对比于Java的一个优点就是可以有效解决空指针问题，毕竟“价值十亿美元的错误”不是人人都犯得起的。
• 跨平台特性：Kotlin除了可以用来开发移动Android App之外，还可以用来进行服务端框架开发和Web浏览器开发。
• 与IDE无缝融合：在Google官方发布的Android Studio 3.0上，已经默认集成了Kotlin，对于一些老版本，也可以通过插件的方式来集成Kotlin。所以，使用JetBrains提供的IDE，可以为Kotlin开发提供较好的环境支持。

当然，除了上面提到的一些优势之外，Kotlin还具有很多现代静态编程语言的编程特点，如类型推断、多范式支持、可空性表达、扩展函数、DSL 支持等，而这些功能Java在最近的版本才陆续添加。

另外，对于Android开发来说，Kotlin还提供了Kotlin Android扩展和Anko库。其中，Kotlin Android扩展是编译器扩展，可以让开发者摆脱代码中繁杂的 findViewById() 调用并将其替换为合成的编译器生成的属性。Anko 是JetBrains开发的围绕Android API的包装器库，目的是替代传统XML方式构建UI布局。