Kotlin (ngôn ngữ lập trình)

Lịch sử

Vào tháng 7 năm 2011, JetBrains đã giới thiệu Project Kotlin, là một ngôn ngữ mới cho JVM đã được phát triển trong một năm. Lãnh đạo JetBrains Dmitry Jemerov nói rằng hầu hết các ngôn ngữ không có những tính năng mà họ tìm kiếm, ngoại trừ Scala. Tuy nhiên, ông chỉ ra rằng thời gian biên dịch quá chậm của Scala là một nhược điểm rõ ràng. Một trong những mục tiêu được nhắc đến của Kotlin là biên dịch nhanh như Java. Vào tháng 2 năm 2012, JetBrains mở nguồn dự án theo giấy phép Apache 2.
Tên của nó đến từ đảo Kotlin, gần St. Petersburg. Andrey Breslav đề cập rằng nhóm quyết định chọn tên hòn đảo đó giống như  Java được đặt theo tên đảo Java của Indonesia (mặc dù ngôn ngữ lập trình Java có lẽ được đặt theo tên một loại cà phê).
JetBrains hy vọng rằng ngôn ngữ mới sẽ thúc đẩy doanh số IntelliJ IDEA.
Kotlin v1.0 được phát hành vào ngày 15 tháng 2 năm 2016. Đây được coi là phiên bản chính thức ổn định đầu tiên và JetBrains đã cam kết tương thích ngược dài hạn kể từ phiên bản này.
Tại hội nghị Google I/O 2017, Google công bố hỗ trợ hạng nhất (first-class support) cho Kotlin trê Android.
Kotlin v1.2 được phát hành vào ngày 28 tháng 11 năm 2017. Tính năng chia sẻ mã nguồn giữa nền tảng JVM và Javascript mới được thêm vào bản phát hành này.
Kotlin v1.3 được phát hành vào ngày 29 tháng 10 năm 2018, với các coroutine API cho lập trình bất đồng bộ.

Thiết kế

Trưởng nhóm phát triển Andrey Breslav nói rằng Kotlin được thiết kế để trở thành một ngôn ngữ hướng đối tượng công nghiệp mạnh mẽ, và là một "ngôn ngữ tốt hơn" Java, nhưng vẫn có thể tương thích hoàn toàn với mã Java, cho phép các công ty thực hiện chuyển đổi dần từ Java sang Kotlin.
Dấu chấm phẩy là tùy chọn để kết thúc câu lệnh; trong hầu hết trường hợp thì một newline là đủ cho trình biên dịch hiểu rằng câu lệnh đã kết thúc.
Cách khai báo biến Kotlin và danh sách tham số có kiểu dữ liệu theo sau tên biến (với một dấu hai chấm phân cách), tương tự như Pascal.
Biến trong Kotlin có thể bất biến (immutable), bằng cách khai báo với từ khóa val, hoặc biến đổi (mutable), bằng cách khai báo với từ khóa var.
Các thành viên của lớp mặc định được công khai (public), và chính các lớp đó theo mặc định là "final", nghĩa là việc tạo một lớp dẫn xuất bị vô hiệu hóa trừ khi lớp cơ sở được khai báo với từ khóa open.
Ngoài lớp và phương thức (được gọi là hàm thành viên trong Kotlin) của lập trình hướng đối tượng, Kotlin cũng hỗ trợ lập trình thủ tục với việc sử dụng hàm.

Phong cách lập trình hàm

Kotlin nới lỏng các giới hạn của Java vốn chỉ cho phép phương thức và biến tĩnh (static) chỉ tồn tại trong thân hàm. Đối tượng và hàm tĩnh có thể được định nghĩa ở mức cao nhất (top level) của gói (package) mà không cần một mức của lớp dư thừa. Để tương thích với Java, Kotlin cung cấp chú thích JvmName để đặc tả một tên lớp được sử dụng khi gói được xem từ một dự án Java. Ví dụ như @file:JvmName("JavaClassName").

Điểm vào chính

Cũng như trong C và C++, điểm vào chính (entry point) của một chương trình Kotlin là một hàm tên "main", được truyền vào một mảng chứa bất cứ đối số dòng lệnh nào. Nội suy chuỗi kiểu Perl và Unix shell cũng được hỗ trợ, cũng như suy luận kiểu.
1 // Hello, World! example2 fun main(args: Array<String>) {3   val scope = "World"4   println("Hello, $scope!")5 }

Phương thức mở rộng

Tương tự như C#, Kotlin cho phép người dùng thêm các phương thức vào bất cứ lớp nào mà không cần phải tạo một lớp dẫn xuất từ lớp đó với các phương thức mới. Thay vào đó, Kotlin bổ sung khái niệm phương thức mở rộng (extension method) để cho phép bất cứ hàm nào có thể được "gắn" vào danh sách phương thức công khai (public) của bất cứ lớp nào mà không cần phải được chính thức khai báo bên trong lớp đó. Nói cách khác, phương thức mở rộng là một phương thức trợ giúp có quyền truy xuất tới các cả các giao diện công khai của lớp đó vốn có thể dùng để tạo nên giao diện công khai (public interface) mới cho lớp, và phương thức đó sẽ xuất hiện chính xác như một phương thức của lớp, xuất hiện như một phần của thanh tra hoàn tất mã (code completion inspection) của phương thức lớp. Ví dụ như:
1     package MyStringExtensions2 3     fun String.lastChar(): Char = get(length - 1)4 5     >>> println("Kotlin".lastChar())
Bằng cách đặt mã trên ở mức cao nhất của gói, lớp String (chuỗi) được mở rộng để thêm vào phương thức lastChar vốn không được bao gồm trong định nghĩa ban đầu của lớp String.
1     // Overloading '+' operator using an extension method2     operator fun Point.plus(other: Point): Point {3         return Point(x + other.x, y + other.y)4     }5 6     >>> val p1 = Point(10, 20)7     >>> val p2 = Point(30, 40)8     >>> println(p1 + p2)9     Point(x=40, y=60)

Hàm lồng nhau

Kotlin cho phép các hàm cục bộ (local function) có thể được định nghĩa bên trong các hàm hoặc phương thức khác, gọi là hàm lồng nhau (nested function).
 1     class User(val id: Int, val name: String, val address: String) 2     
 3     fun saveUserToDb(user: User) { 4         fun validate(user: User, value: String, fieldName: String) { 5             if (value.isEmpty()) { 6                 throw IllegalArgumentException("Can't save user ${user.id}: empty $fieldName") 7             } 8         } 9     
10         validate(user, user.name, "Name") 
11         validate(user, user.address, "Address")12         // Save user to the database 13         ...14     }

Thư viện Anko

Anko là một thư viện được tạo riêng cho Kotlin để giúp xây dựng các ứng dụng giao diện người dùng cho Android.

    
1         fun Activity.showAreYouSureAlert(process: () -> Unit) {2             alert(3               title   = "Are you sure?",4               message = "Are you really sure?") 
5             {6               positiveButton("Yes") { process() }7               negativeButton("No") { cancel() }8             }9         }

Shell tương tác Kotlin

$ kotlinc-jvm
type :help for help; :quit for quit
>>> 2+2
4
>>> println("Hello, World!")
Hello, World!
>>>