Kotlin與Java之間的異同、優勢、侷限性和用例

Kotlin與Java之間的異同、優勢、侷限性和用例

在開始一個新專案時,選擇程式語言是最關鍵的考慮因素之一。您的選擇對應用程式的效率、可擴充套件性、維護和整體效能起著至關重要的作用。

在網路和移動開發中,有兩種語言脫穎而出,它們是 Kotlin 和 Java。它們都是應用廣泛、功能多樣、強大、物件導向的語言,可以為您的開發需求奠定堅實的基礎。

本文重點介紹了 KotlinJava 之間的異同、它們的優勢和侷限性,以及一些用例,以幫助您決定為專案選擇哪種語言。

什麼是 Java?

Java 是一種高階的物件導向程式語言(OOP)。換句話說,Java 中的一切都是由類和物件組織的。它還與平臺無關,這意味著您只需編寫一次程式碼,就可以在任何裝有 Java 虛擬機器(JVM)的平臺上執行。

Java 處理大規模工作負載的能力使其成為網路和應用程式開發的可靠選擇。包括 Google、Uber 和 Airbnb 在內的許多組織都在其技術堆疊中使用 Java。

Java 擁有一個著名的開發者社羣,提供開源專案和學習資源。通過使用 Java,您可以訪問社羣維護的各種庫、框架和其他工具。

什麼是 Kotlin?

Kotlin 是一種開源、現代、靜態型別程式語言,最初是為了與 JVM 相容而設計的。不過,Kotlin 已將其功能擴充套件到支援其他環境,如網路瀏覽器。它還包含函式式和 OOP 概念。

Kotlin 解決了 Java 的侷限性,使其成為一種更簡潔、更具表現力和更安全的語言。Kotlin 還與 Java 具有互操作性,因此您可以將它與現有的 Java 程式碼和庫一起使用。

2017 年,谷歌宣佈將 Kotlin 作為 Android 開發的官方語言,這使得 Kotlin 在 Android 開發人員中得到廣泛採用。

Kotlin 提供的一個重要功能是 Kotlin/JS,它允許您將 Kotlin 程式碼編譯成 JavaScript。該功能使您能夠將 Kotlin 的獨特功能與用於 Web 開發的流行 JavaScript 庫相結合。

Kotlin 和 Java 的比較

現在,您已經對這兩種語言有了一個高層次的概述,本節將探討 Kotlin 和 Java 之間的區別和相似之處。

語法和語言

Java 語法冗長。由於它不支援型別推斷,您必須指明變數和方法的資料和返回型別。此外,Java 程式碼通常包含在類中,因此模板程式碼較多。

下面的程式碼段顯示了用 Java 建立一個簡單的 “Hello, world” 程式所需的程式碼行數:

Plain text
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EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello world");
}
}
public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello world"); } }
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello world");
}
}

而 Kotlin 則更加簡潔。它通過引入型別推斷、智慧投類、資料類和 null 安全性等特性,消除了 Java 中的大量模板。

下面的程式碼段相當於 Kotlin 中的 “Hello, world” 程式,展示了它與 Java 相比的簡潔性:

Plain text
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EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
fun main() {
println("Hello world")
}
fun main() { println("Hello world") }
fun main() {
println("Hello world")
}

在 Kotlin 中,除非使用 ? 運算子顯式地將變數標記為可空,否則變數預設為不可空。相比之下,在 Java 中,如果你可以給任何變數賦值為 null ,那麼它就很容易出現空指標異常。

Kotlin 和 Java 處理併發性的方式不同。Java 為併發任務提供了執行緒( Thread )和執行器( Executor ),而 Kotlin 則使用了例程(coroutines)和懸浮函式,允許您按順序執行非同步任務。

值得注意的是,與 Java 不同,Kotlin 中的分號是可選的。Kotlin 還提供了其他與眾不同的功能,如密封類、單子、行內函數和函數語言程式設計。

效能和效率

Kotlin 通常會編譯成與 Java 相同的 JVM 位元組碼,因此這兩種語言在生產應用中的效能差異通常可以忽略不計。不過,由於 Kotlin 的語法更簡潔,並具有行內函數等現代功能,因此在某些方面略勝 Java 一籌。

互操作性和相容性

由於 Java 擁有成熟的庫和框架生態系統,它支援不同的資料庫,包括 Oracle、MySQLPostgreSQL。它還為網路開發提供了多個框架,如 Spring、Jakarta Server Pages(前身為 JavaServer Pages (JSP))和 Jakarta Faces(前身為 Jakarta Server Faces 和 JavaServer Faces (JSF))。

另一方面,Kotlin 與 Java 完全互操作,允許您從 Kotlin 呼叫 Java 程式碼反之亦然。因此,您可以在 Kotlin 專案中整合豐富的 Java 庫。

同樣,使用 Kotlin/JS,您可以利用各種 JavaScript 框架和庫,如 React.jsVue.js,進行 Web 開發。

Kotlin 和 Java 的用例

您可以將 Kotlin 和 Java 用於各種網路和應用程式開發專案,下文將對此進行概述。

Java 用例

Java 是以下用例的最佳選擇:

  • 遺留程式碼庫 – 開發人員通常使用 Java 來維護遺留程式碼庫,尤其是企業和遺留 Android 應用程式。
  • 依賴於 Java 框架的專案 – Java 擁有跨越不同領域的大量庫和框架。您可以整合現有的 Java 庫來簡化開發任務。
  • 網路開發 – Java 提供了多個非常適合網路開發的框架,包括 JSF、JSP 和 Spring。
  • 具有豐富 Java 經驗的團隊 – 經驗豐富的團隊可以利用其 Java 知識快速交付高質量的應用程式。

Kotlin 用例

以下用例可以從使用 Kotlin 中獲益:

  • 新的安卓專案 – 由於 Kotlin 是官方推薦的安卓開發語言,像 Jetpack Compose 這樣較新的安卓庫只能使用 Kotlin。因此,請考慮在新的 Android 專案中使用 Kotlin。
  • 網路開發 – 有了 Kotlin/JS,您可以使用 Kotlin 開發前端 Web 開發專案,使用 Ktor 和 Spring 等框架滿足後端開發需求。
  • 程式碼簡潔、可讀性強 – Kotlin 的語法表現力強,最適合優先考慮程式碼整潔、簡潔、可讀性強的專案。
  • 使用現代語言功能 – 當開發人員的工作效率成為首要考慮因素時,Kotlin 的編碼功能(如完善的空安全、型別推斷和資料類)將成為您的最佳選擇。

安卓和網路生態系統中的 Kotlin 和 Java

谷歌為 Android 開發提供了一流的 Kotlin 支援,推動了 Kotlin 的廣泛應用。不過,大多數 Android SDK 支援仍使用 Java 的庫和傳統應用程式,因此您可以在 Android 開發的同一程式碼庫中使用這兩種語言。

越來越多的開發人員和組織正在使用 Ktor 和 Kotlin/JS 進行網路開發。儘管如此,Java 仍在這一領域佔據優勢,這要歸功於其廣泛、穩定和成熟的生態系統,包括專為 Web 開發定製的庫和框架。

如何選擇正確的語言?Kotlin 還是 Java

儘管 Kotlin 和 Java 有一些相似之處,但它們解決的問題不同,優勢也各異。

選擇最合適的語言取決於多種因素,包括

  • 專案需求 – 評估專案需求有助於確定哪種語言最符合專案目標。例如,考慮應用程式的目標平臺。Java 可能更適合企業伺服器應用程式,而 Kotlin 可能是針對 Android 作業系統的應用程式的更好選擇。
  • 團隊技能組合 – 團隊的專業知識是必須考慮的因素。如果您的團隊已經具備使用 Java 的經驗,那麼使用 Java 可能是更穩妥的選擇,因為他們可以利用這些知識,而不是學習新的語言和語法。
  • 語言特性 – 評估每種語言的特性有助於您瞭解哪種語言更符合您的開發需求。例如,Kotlin 支援空安全,可最大限度地降低執行時出錯的風險,而 Java 則不同,它容易出現與空相關的異常。
  • 語言的成熟度和穩定性 – 考慮每種語言的成熟度和穩定性至關重要,因為這些因素會對專案的成功和壽命產生重大影響。Java 擁有數十年的歷史,其可靠性已得到驗證,是需要可靠平臺的專案的可靠選擇。Kotlin 雖然具有創新性和敏捷性,但可能會引入更頻繁的更改,因此對於需要長期穩定性和可靠效能的專案來說,Java 是首選。

小結

Kotlin 和 Java 都是網路和應用程式開發的不錯選擇。Java 擁有出色的社羣支援和許多社羣維護的庫。但是,Java 語言冗長,而且不支援空安全等現代語言特性。相比之下,Kotlin 要簡潔得多,與 Java 具有互操作性,並且擁有一個穩步發展的社羣。

此外,Java 有原始型別,您必須明確定義變數和方法,而 Kotlin 將它們視為物件,並能推斷資料型別。Kotlin 還提供了不同的語法糖,如資料類、擴充套件函式、智慧轉換和操作符過載,從而使程式碼更具表現力和可維護性。

最終,選擇哪種語言取決於您的專案要求、團隊經驗以及哪種語言的功能最符合您的專案目標。您可以嘗試使用這兩種語言,以確定哪種語言適合您的需求。

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