Uvod v Kotlin

Uvod v Kotlin

• Kotlin je bil predstavljen leta 2011.
• Razvilo ga je podjetje JetBrains, znano po orodjih kot so PhpStorm, ReSharper in PyCharm.
• Trenutna različica je 2.1.10 (januar 2025).
• Je multiplatformni jezik, deluje na Androidu, JVM, iOS, Windows, Linux, JavaScript, WebAssembly in LLVM.
• Datotečne končnice so .kt, .kts in .ktm.
• Podpira več paradigem programiranja: objektno-usmerjeno, funkcijsko, imperativno, deklarativno, generično in sočasno.
• Ime je dobil po otoku blizu St. Petersburg.
• Je nov statično tipiziran jezik.
• Odpravlja pomanjkljivosti Jave in se prevede v bajt kodo JVM, JavaScript in Kotlin native.
• Ustvarjen je bil s poudarkom na interoperabilnosti z Javo, kar omogoča skupno uporabo razredov Kotlin in Java v istem projektu.
• Deluje brezhibno z IntelliJ Idea in ima dobro podporo JetBrains.
• Pridobiva na popularnosti in je vedno pogosteje sprejet.
• Od leta 2019 ga Google priporoča za razvoj mobilnih aplikacij za Android.

Značilnosti Kotlina

• Ključni besedi sta val in var.
• Podpira poimenovanje parametrov funkcij.
• Funkcije lahko vračajo več vrednosti.
• Podpičja niso obvezna.
• Zagotavlja varnost izvedbe kode z omejevanjem NullPointerException.
• Uporablja if, try-catch in when.
• Podpira vgrajene (inline) in razširitvene funkcije.
• Ima koncepte funkcijskega programiranja, vključno s funkcijami višjega reda.
• Podpira pametno pretvarjanje tipov (casting) in async / await.
• Ima podatkovne razrede in lastnosti (podobno kot v C#).
• Ne zahteva preverjanja izjem.
• Omogoča prekrivanje operatorjev.

Tipi v Kotlinu

• Osnovni tipi so Boolean, Characters, Number in Arrays.
• Številski tipi so Byte, Short, Int, Long, Float in Double.
• Referenčni tipi so razredi, vmesniki in String.
• Poseben tip je Nothing.
• Razlikuje med osnovnimi številskimi tipi (celi, integral types) in osnovnimi številski decimalnimi tipi (non-integral types).
• Obstajajo tudi nepredznačeni številski tipi (UByte, UShort, UInt, ULong).
• Char je znakovni tip z enojnimi narekovaji in podpira izhodne sekvence, kot so \t, \b, \n, \r, \', \", \\, \$, \uFF00 ter Unicode.
• Boolean podpira operacije ||, && in !.
• String uporablja dvojne narekovaje in omogoča dostop do znakov preko indeksa (npr. name[0]).

Polja

• V Kotlinu so polja predstavljena z razredom Array.
• Uporablja se lahko prekriti operator [] (funkcije get/set).
• Polje se ustvari s funkcijo arrayOf(...) ali s konstruktorjem Array(...).
• Obstajajo polja primitivnih tipov: ByteArray, ShortArray, IntArray, ki ne dedujejo od Array, vendar imajo enake metode.

Statično tipiziranje

• Kotlin je statično tipiziran programski jezik.
• Pri statičnem tipiziranju se spremenljivkam določi tip, medtem ko dinamično tipizirani jeziki tega ne zahtevajo.
• Vrednosti imajo v statičnih jezikih tip, ki ga pri dinamičnih lahko spreminjamo.
• Statično tipiziranje omogoča izogib velikemu številu programskih napak in večjo hitrost izvajanja.

Izrazi in operatorji

• Literali so decimalna števila (npr. 26, 123L), binarna števila (npr. 0b00000101), decimalna števila (npr. 71.5, 342.5e10) in števila s plavajočo vejico (npr. 123.4f).
• Števila lahko vsebujejo podčrtaje za boljšo berljivost.
• Podpira konverzijo z metodami toByte(), toShort(), toInt(), toLong(), toDouble() ...
• Agregati so npr. intArrayOf(100, 200, 300, 400), na katerih izvedemo npr. funkcijo forEach.
• Vključuje funkcijski klic (klic metod, operatorji) in dostop do konstant in spremenljivk.
• Glavni aritmetični operatorji so +, -, *, / in %.
• Pomembna je prioriteta operatorjev.

Spremenljivke

• Poznamo instančne, lokalne spremenljivke in parametre.
• Kotlin ne podpira razrednih spremenljivk (static fields).
• Shranljive vrednosti so vrednosti osnovnega tipa in reference.
• Polja in objekte je mogoče selektivno ažurirati.
• Izraz if je v Kotlinu izraz, kar pomeni, da lahko vrača vrednost.
• Ukazi so while in do while (nedoločne iteracije), ter zanka for (določne iteracije).
• Kotlin ne podpira vzporednih ukazov.

Deklaracije

• Deklariramo lahko spremenljivke, konstante, metode, razrede in vmesnike.
• Sekvenčne deklaracije določijo tip spremenljivke (npr. var value1 = 10 // variable declaration
• Doseg je statičen.

Identifikatorji

• So občutljivi na velike in male črke.
• Sestavljeni so iz Unicode znakov, začnejo se s črko ali znakom "_", ne smejo vsebovati presledkov ali posebnih znakov.
• Poznamo poimenovanja in povezljive vrednosti (spremenljivke, metode, razredi, vmesniki).

Rezervirane besede

• So ključne besede (hard keywords) in mehke rezervirane besede (soft keywords) – rezervirane samo v določenem kontekstu.

Formalni parametri, argumenti

• Formalni parameter je identifikator v deklaraciji metode, argument pa je vrednost, ki se prenese v metodo.
• Parametre lahko ujemamo po vrstnem redu ali po imenu.
• Parameter je lahko poljubnega tipa (osnovnega ali referenčnega).
• Funkcije višjega reda obstajajo, kar pomeni, da lahko pošljemo metodo kot parameter v drugo metodo.

Objektno-usmerjenost

• Kotlin podpira razredno objektno usmerjenost.
• Podpira razredno dedovanje (enkratno), nasledniško iskanje metode in asimetrični zaključek metode.
• Sinonimi za podrazred so subclass, derived class, extended class, child class; za nadrazred pa superclass, base class, parent class.
• Korenski razred je Any ali Any?, ki ne deduje od nikoder. Če razred ne deduje eksplicitno iz nobenega razreda, implicitno deduje iz Any.
• Podrazred podeduje vse komponente nadrazreda (polja, metode, vgnjezdene razrede), razen konstruktorjev, ki se jih lahko pokliče.

Razredi in vmesniki

• Razred se deklarira s ključno besedo class.
• Vmesnik (interface) je pogodba med razredom in zunanjim svetom, razred lahko implementira več vmesnikov.

Konstruktorji

• Omogočajo inicializacijo lastnosti razreda.
• Poznamo primarni in sekundarni konstruktor.
• Primarni konstruktor je del glave razreda in ima omejeno sintakso ter ne more vsebovati druge kode, lahko pa je del inicializacijskega bloka.

Vidnost v razredih

• Določimo jo lahko za lastnosti in funkcije.
• Vidnost je lahko private (samo znotraj razreda), public (povsod), protected (v razredu in podrazredih) ter internal (znotraj modula).
• Če ne določimo vidnosti, se privzeto uporabi public.
• Metode set in get se v Kotlinu ustvarijo samodejno, rezervirani besedi sta field in value. Omogočajo dodatno logiko. Lahko so tudi privatne.
• Za lokalne spremenljivke ni privzetih vrednosti, dostop do neinicializirane spremenljivke povzroči napako v času prevajanja.
• Razredi so privzeto final, kar onemogoča dedovanje, razen če jih označimo z open.

IntelliJ IDEA

• Je vodilni IDE za Javo, razvito s strani JetBrains.
• Je eden najbolj priljubljenih IDE-jev, s podporo za Kotlin, Javo, JavaScript, Groovy in Scala.
• Podpira Git, SVN in Mercurial ter ima orodja za baze podatkov.
• Dokumentacija je na voljo na: https://www.jetbrains.com/idea/download/.
• Ima številne bližnjice na tipkovnici.

Dodatno

• Podpira razhroščevanje in preoblikovanje kode.
• Na voljo je verzioniranje s sistemom Git.
• Funkcionalnost Git je integrirana v IntelliJ IDEA.
• GitHub je spletno mesto z repozitoriji predavanj (https://github.com/tomazkosar/CourseProgrammingLanguages.git).
• Omogoča oddajo kode (commit) in nalaganje kode (push).
• Priporočljiva je uporaba Kotlin REPL v IntelliJ IDEA (Read-Evaluate-Print-Loop).
• Spletna stran za Kotlin: https://play.kotlinlang.org/