해당 글은
Kotlin in Action도서를 읽으며 정리한 내용입니다
[1장] 코틀린이란 무엇이며 왜 필요한가
코틀린의 주요 특성
[ 정적 타입 지정 언어 ]
- 특징
- 모든 프로그램 구성 요소의
타입을컴파일 시점에 알 수 있다- 객체의 필드나 메소드를 사용할 때 마다
컴파일러가타입을 검증- Java와 달리
'타입 추론(type inference)'를 통해 컴파일러가 문맥을 고려해 변수 타입을 결정
--> 모든 변수의 타입을 프로그래머가 직접 명시할 필요가 없음- 널이 될 수 있는 타입(
nullable type)을 지원
- 장점
- 성능
- 실행 시점에 어떤 메소드를 호출할지 알아내는 과정이 필요 없어서, 메소드 호출이 빠르다
- 신뢰성
- 컴파일러가 프로그램의 정확성(correctness)를 검증해서 실행시 프로그램이 오류로 중단될 가능성이 적다
- 유지 보수성
- 코드에서 다루는 객체가 어떤 타입에 속하는지 알 수 있기 때문에 처음 보는 코드를 다루기 쉽다
- 도구 지원
- 안전하게 리팩토링 가능
- 도구는 더 정확한 코드 완성 기능을 제공 가능
- 동적 타입 언어란? (ex:
그루비/JRuby)
- 타입과 관계 없이 모든 값을 변수에 넣을 수 있다
- 메소드나 필드 접근에 대한 검증이 실행 시점에 일어난다
- 장점 : 코드가 짧고, 데이터 구조가 유연
- 단점 : 컴파일 시 간단한 타입 오류도 체크하지 못하고, 실행시점에 체크
[ 함수형 프로그래밍 ]
- 함수형 프로그래밍의 특징
- 일급 시민인(first-class) 함수
- 함수를 일반 값(value)처럼 사용 가능
=> 변수에 저장 / 파라미터로 전달 등- 불변성(immutability)
- 일단 만들어지고 나면 내부 상태가 절대로 바뀌지 않는 불변 객체를 사용해 프로그램을 작성
- 부수 효과(side effect) 없음
- 입력이 같으면 항상 같은 출력을 낸다
- 다른 객체의 상태를 변경하지 않고, 함수 외부와 상호작용 하지 않는 순수 함수(pure function)을 사용
- 함수형 프로그래밍 장점
- 코드의 간결성
- 순수함수를 통해 더 강력한 추상화 가능
- 코드 중복을 줄일 수 있음
- 다중 스레드 안정성
- 불변 데이터 구조와 순수 함수를 통해 같은 데이터를 여러 스레드가 변경하지 못하게 한다
- 테스트의 용이성
- 부수효과가 없어서 환경을 구성하기 위해 필요한 준비 코드(setup-code)가 필요하지 않다
(독립적 실행 가능)
코틀린의 철학
[ 실용성 ]
- 실제 문제를 해결하기 위해 만들어진 실용적인 언어
- 항상 도구의 활용을 염두에 두고 설계되어 왔다
- 더 간결한 구조로 바꾸는 대부분의 코드 패턴을 도구가 자동으로 감지해서 수정하라고 제안
[ 간결성 ]
- 코드를 읽을 때 의도를 쉽게 파악할 수 있는 구문 구조를 제공
- 의도를 달성하는 방법을 이해할 때 방해가 될 수 있는 부가적 코드가 적다
- getter, setter 생성자 파라미터 등 부가적 코드를 묵시적으로 제공
- 기능이 다양한 표준 라이브러리를 제공 => 반복되는 코드를 라이브러리로 대체 가능
[ 안전성 ]
- 프로그램에서 발생할 수 있는 오류중에서 일부 유형의 오류를 프로그램 설계가 원천적으로 방지
- 안전성과 생산성은 트레이드 오프(trade-off) 관계
=> 더 큰 안전성을 얻기 위해서는 더 많은 정보를 덧붙여야 하기 때문- JVM 기반으로 메모리 안전성 / 버퍼 오버플로 방지 / 동적 메모리 관리 측면의 안전성 제공
- 타입 추론(type inference)을 통해서 적은 비용으로 타입 안전성 사용 가능
- 컴파일 시점 검사를 통해 오류를 방지
- ? 연산자를 통해 null이 될 수 있는지 여부를 표시 가능
- 타입 검사(type check)와 캐스트(cast)가 한 연산자에 의해 이뤄진다
[ 상호 운용성 ]
- 자바(Java) 코드에서 코틀린(Kotlin) 코드를 호출할 때에서 아무런 노력이 필요 없다
- 자체 컬렉션 라이브러리 제공 X => 기존 자바 라이브러리를 가능하면 최대한 활용
- Java와 Kotlin 코드가 섞여 있어도 컴파일 문제 X
[ 요약 ]
- Kotlin은
타입 추론을지원하는정적 타입 지정 언어다- Kotlin은
객체지향과함수형 프로그래밍스타일을 모두 지원한다- Kotlin은
일급 시민 함수를 사용해높은 추상화가 가능하며,불변 값 지원을 통해 다중 스레드 개발을 더 쉽게 할 수 있다- Kotlin은
무료며오픈소스이다
[2장] 코틀린 기초
기본 요소 : 함수와 변수
[ 함수 ]
- println()
- Kotlin의 표준 출력
- 표준 Java 라이브러리를 감싼 래퍼(wrapper)클래스의 일종
- 식(expression)
- 문(statement)와 다르게, 값을 만들어 내며 다른 식의 하위 요소로 계산에 참여
- Java에서는 모든 제어 구조가 문(statement)였지만, Kotlin에서는 대부분의 제어 구조가 식(expression)
- 식이 본문인 함수
- 함수의 본문이 등호와 식으로 이루어진 함수
- Kotlin에서 식이 본문인 함수가 매우 많이 사용된다
- 식이 본문인 함수인 경우, 함수의 반환 타입이 생략 가능
(블록이 본문인 함수는 불가능)/* 반환타입 O */ fun max(a: Int, b: Int) : Int = if(a > b) a else b /* 반환타입 X */ /* 컴파일러가 함수 본문을 분석해서 타입 추론(type inference)를 해줘서 생략 가능 */ fun max(a: Int, b: Int) = if(a > b) a else b
[ 변수 ]
- val과 var (기본적으로 val을 권장)
- val(value)
- 변경 불가능한 참조를 저장하는 변수
- 초기화하고 나면 재대입이 불가능
- Java의 final에 해당
- var(variable)
- 변경 가능한 참조
- Java의 일반변수에 해당
/* val 변수는 참조 자체는 불변, 참조가 가리키는 객체 내부 값은 변경 가능! */ val langs = arrayListOf("Java") langs.add("Kotlin")
- 초기화 식이 있는 경우 변수 타입을 생략할 수 있다
- 초기화 식이 없으면 컴파일러가 추론할 수 없음;
- 정수는 Int / 부동소수점 상수는 Double로 기본 추론
- 컴파일러는 초기화식으로 부터 변수의 타입을 추론
/* 변수 타입 생략 전 */ val answer : Int = 3 /* 변수 타입 생략 후 */ val answer = 3;
[ 문자열 템플릿 ]
- 문자열 템플릿(string template)
- 문자열 리터럴 안에서 변수를 사용하는방법
$연산자를 통해서 변수를 사용 가능${}처럼 중괄호를 쓰면 식을 대입할 수 있다- 문자
$를 넣고 싶다면\$처럼 역슬래시를 사용- 한글 처리를 할 때에도
$만 쓰면 오류
-> 이러한 오류들이 있어서${}로 문자열 템플릿을 쓰는 습관을 권장val name : String = "hue" println("${name}님 반갑습니다.")
클래스(class)와 프로퍼티(property)
[ 값 객체 ]
- 코드가 없이 데이터만 저장하는 클래스
/* Kotlin은 기본적으로 public 접근제한자를 사용해서 생략 가능 */ class Person (val name: String)
[ 프로퍼티(property) ]
- 필드와 접근자를 묶어 말하는 것
- Kotlin에서는 val과 var을 사용 + getter, setter도 함께 제공
- val
- 읽기 전용
- getter만 제공
- var
- 읽기 / 쓰기 가능
- getter / setter 모두 제공
class Person{ val name: String // 읽기 전용, getter만 존재 var isMarried: Boolean // 읽기, 쓰기 가능, getter setter 모두 존재 } /* 객체 생성, Kotlin에서는 new 연산자 사용 X */ val person = Person("Hue", false) /* Java와 다르게 필드의 이름으로 직접 접근 */ println(person.name) println(person.isMarried) /* setter역시 이름으로 접근 */ person.isMarried = true
enum과 when
[ enum 클래스 ]
- 정의
- enum은 유일하게 Java보다 Kotlin 선언에서 더 많은 키워드를 쓴다;
enum class키워드 사용enum class Color { RED, ORANGE, YELLOW, GREEN }
- 프로퍼티와 메소드를 갖는 enum
enum class Color { val r: Int, val g: Int, val b: Int }{ /* 상수 생성시 프로퍼티 값을 지정할 때 반드시 마지막에 세미콜론(;) 필요 */ RED(255,0,0), ORANGE(255,165,0), YELLOW(255,255,0), GREEN(0,255,0); fun rgb() = (r * 256 + g) * 256 + b }
[ when ]
- 다른 언어의
Switch와 키워드와 같은 역할- 분기 조건에 상수만을 사용하는 Java의 Switch와 달리, Kotlin은 임의의 객체를 허용
- when에 아무 인자가 없으면 -> 각 분기의 조건이 Boolean 결과를 계산하는 식이어야 한다
/* 값을 Set객체로 만드는 setOf() 메소드 사용 */ fun mix(c1: Color, c2: Color) = when(setOf(c1, c2)){ setOf(RED, YELLOW) -> ORANGE setOf(RED, GREEN) -> YELLOW else -> BLACK }
[ 스마트 캐스트 ]
- 스마트 캐스트(smart cast)
- 타입 검사(type check)와 타입 캐스트(type cast)를 한번에 해결
- Kotlin에서는
is키워드를 사용해서 변수의 타입을 검사- Java는 타입검사 이후 사용하려면 명시적으로 타입 캐스트를 해줬어야 했다
=> Kotlin은 타입을 검사할 때 파악해서 컴파일러가 대신 해준다!- 주의
- 반드시 값이 바뀔 수 없는 val 이어야 한다 (커스텀 접근자도 X)
=> 그렇지 않으면 항상 같은 타입을 반환한다고 보장할 수 없기 때문- var이라서 명시적으로 타입 캐스팅(type casting)을 하려면
as키워드 사용/* is 키워드로 e의 타입을 검사 */ if(e is Sum) { /* 타입을 검사하며 컴파일러가 e의 캐스팅을 해주기 떄문에 명시적 캐스팅 필요 X -> 바로 사용 가능! */ return eval(e.right) + eval(e.left) }
- 블록(Block) 사용
- if나 when에서 Block을 사용할 경우 마지막 문장이 블록 전체의 결과가 된다
블록이 본문인 함수인 경우에 해당
=> 내부에 반드시 return을 가지고 있어야 하기 때문fun eval(e: Expr): Int = when(e) { is Num -> { ... e.value // 결과(return) } is Sum -> { ... ... e.value + 5 // 결과(return) } }
While / for 루프
[ while ]
- Java의 while과 동일
- while / do~while 존재
[ for ]
- Java의 for 루프처럼 초깃값, 증가 값, 최종 값을 사용한 루프가 없다
- 이를 대신하기 위해 범위(range)를 사용
- 기본적으로
for(v in array)구문 사용- Kotlin의 구간은 폐구간(close)이다 => 양 끝을 포함하는 구간
..연산자를 통해서 범위 지정1..10처럼 범위에 속한 정수를 일정한 순서로 이터레이션 하는 경우를'수열'이라고 함- 관련 키워드
- untill : 끝 값을 제외
- downTo : 역방향을 만드는 키워드
- step : 증가값을 설정
- 등
/* 기본 */ for( value in array ) => value이 array의 요소를 순회 /* .. 연산자 */ for( i in 1..100 ) => i가 1부터 100까지 순회 for( c in 'a'..'z' ) => c가 'a'부터 'z'까지 순회 for( c in 'A'..'Z' ) => c가 'A'부터 'Z'까지 순회 /* step 키워드 */ for( i in 1..100 step 2 ) => i가 1부터 100까지 순회하는데 2개의 스텝으로 이동. 즉, 1,3,5,7,9… 99 해당 /* untill 키워드 */ for( i in 1 until 100 ) => 1부터 100 아래인 99까지 순회 /* 비구조화 할당으로도 접근 가능 */ for( (name, age) in person ) => 인덱스와 값을 동시에 참조 가능
[ in ]
- in 연산자
- 어떤 값이 범위에 속하는지 검사하는 연산자
- !in 은 속하지 않는지를 검사할 수 있음
- 내부적인 로직은 라이브러리의 범위 클래스 구현 안에 숨겨져 있음
/* when에서 사용 */ fun recognize(c: Char) = when(c) { in '0'..'9' -> "digit!" in 'a'..'z', 'A'..'Z' -> "letter!" else -> "I don't know" } /* 특정 문자열 비교 */ println("Kotlin in setOf("Java", "Scala")") // false
Kotlin 예외 처리
- Java처럼 try ~ catch ~ finally 사용
- Kotlin에서는 함수가 던질 수 있는 예외를 선언하지 안아도 된다 (throws)
- try의 본문은 반드시 중괄호 {} 로 둘러 싸야 한다
- Kotlin은 체크 예외(checked exception)와 언체크 예외(unchecked exception)를 구분하지 X
- 체크 예외(checked exception) : Exception 및 하위
- 언체크 예외(unchecked exception) : RuntimeException 및 하위
- 예외처리를 강제하는 것이 오히려 불필요한 코드를 만드는경우가 많아서 최신 언어에서는 구분 X
/* ? 연산자가 있으면 nullable type을 의미 */ fun readNumber(reader: BufferReader): Int? { try{ val line = reader.readLine() return Integer.parseInt(lint) } catch(e: NumberFormatException){ return null } finally{ reader.cloase() } }
[ 요약 ]
- 함수를 정의할 때
fun키워드를 사용하며,val과var은 각각읽기 전용 변수와변경 가능한 변수를 선언할 때 사용문자열 템플릿을 통해서${}와{}로 변수나 식의 값을 문자열 안에 넣을 수 있다if는 Kotlin에서식이며,값을 만들어 낸다- Kotlin의
when은 타 언어의switch와 유사하지만 강력하다Kotlin 컴파일러는스마트 캐스트를 통해타입 검사를 한 뒤,캐스팅 없이 사용할 수 있도록 지원한다- Kotlin의
예외 처리는 Java와 비슷하지만, 함수가 던질 수 있는 예외를 선언하지 않아도 된다(throws)
Developer & PhotoGrapher