Kotlin Bootcamp für Programmers 1: Erste Schritte

Dieses Codelab ist Teil des Kotlin-Bootcamps für Programmierer. Sie profitieren von diesem Kurs, wenn Sie nacheinander die Codelabs durcharbeiten. Abhängig von Ihrem Wissen können Sie möglicherweise einige Abschnitte überfliegen. Dieser Kurs richtet sich an Programmierer, die eine objektorientierte Sprache kennen und Kotlin lernen möchten.

Einführung

Der Kotlin-Bootcamp für Programmer vermittelt die Kotlin-Programmiersprache. In diesem Codelab lernen Sie die Vorteile der Programmierung in der Programmiersprache Kotlin kennen und installieren die IDE, um sich auf die erste Lektion vorzubereiten.

Dieser Kurs richtet sich an Programmierer, die eine objektorientierte Sprache kennen und mehr über Kotlin erfahren möchten. Wenn Sie mit C# vertraut sind, werden Sie schon einige Funktionen von Kotlin kennen. Falls Sie primär mit der Programmiersprache Java vertraut sind, wissen Sie möglicherweise, wie prägnant und lesbar der Code sein kann.

Google unterstützt Kotlin seit 2017 auch bei der Entwicklung von Android-Apps. Wir kündigen die Änderungen im Blog für Android-Entwickler an. Dieser Kurs ist die Voraussetzung für Android Kotlin Fundamentals.

Was Sie bereits wissen sollten

Sie sollten mit Folgendem vertraut sein:

• Die Grundlagen einer modernen, objektorientierten, statisch typisierten Programmiersprache wie Java oder C#
• In Programmen mit Klassen, Methoden und Ausnahmebehandlung in mindestens einer Sprache programmieren
• Eine IDE wie IntelliJ IDEA, Android Studio, Eclipse oder Visual Studio verwenden

Lerninhalte

• Wie Sie mit der interaktiven Shell mit dem Kotlin-REPL (Read-Eval-Print Loop) arbeiten
• Die grundlegende Syntax von Kotlin-Code

Aufgaben

• Installieren Sie das Java Development Kit (PROVIDER) und den IntelliJ IDEA und machen Sie sich mit einigen Kotlin-Funktionen vertraut.

Kotlin ist eine neue, moderne Programmiersprache, die von Programmierern für Programmierer erstellt wurde. Dabei liegt der Fokus auf Klarheit, Präzision und Codesicherheit.

Robuster Code

Die Entwickler von Kotlin haben verschiedene Designentscheidungen bezüglich der Sprache getroffen, um Programmierer dabei zu unterstützen, soliden Code zu erstellen. So haben z. B. Null-Pointer-Ausnahmen in der Software zu finanziellen Verlusten und spektakulären Abstürzen geführt. Das Tool hat zu unzähligen Stunden Fehlerbehebung geführt. Kotlin unterscheidet also zwischen null- und nicht NULL-fähigen Datentypen, sodass mehr Fehler beim Kompilieren auftreten können. Kotlin ist stark typisiert und hat eine Menge Einfluss darauf, welche Typen aus Ihrem Code abgeleitet werden können. Dank Lamma, Koroutinen und Eigenschaften kann der Code reduziert werden.

Nicht jugendfreie Plattform

Kotlin gibt es seit 2011 und wurde 2012 als Open Source veröffentlicht. Sie erreichte 2016 die Version 1.0 und seit 2017 ist Kotlin eine offiziell unterstützte Sprache zum Erstellen von Android-Apps. Sie ist in der IntelliJ-IDEA sowie in Android Studio 3.0 und höher enthalten.

Klarer, lesbarer Code

In Kotlin geschriebener Code kann sehr prägnant sein. Die Sprache ist so konzipiert, dass kein Boilerplate-Code wie Getter und Setter entfernt wird. Hier ein Beispieltext:

public class Aquarium {

   private int mTemperature;

   public Aquarium() { }

   public int getTemperature() {
       return mTemperature;
   }

   public void setTemperature(int mTemperature) {
       this.mTemperature = mTemperature;
   }

   @Override
   public String toString() {
       return "Aquarium{" +
               "mTemperature=" + mTemperature +
               '}';
   }
}

Der Text kann in Kotlin genau so geschrieben werden:

class Aquarium (var temperature: Int = 0)

Manchmal sind die Ziele der Kürze und der Lesbarkeit einander nicht möglich. Kotlin ist so konzipiert, dass es nur genügend Boilerplate-Code enthält, um die Lesbarkeit zu gewährleisten und gleichzeitig kurz zu halten.

Interoperabilität mit Java

Mit Kotlin-Code können Sie Java und Kotlin-Code parallel verwenden und Ihre bevorzugten Java-Bibliotheken verwenden. Sie können Kotlin-Code zu einem bestehenden Java-Programm hinzufügen. Wenn Sie Ihr Programm vollständig migrieren möchten, enthalten IntelliJ IDEA und Android Studio Tools, um vorhandenen Java-Code zu Kotlin-Code zu migrieren.

Wenn auf Ihrem Computer nicht das neueste OpenSSL installiert ist, führen Sie die folgenden Schritte aus. Sie müssen das OpenSSL installiert haben, um Kotlin-Programme auszuführen.

Wenn Sie sehen möchten, welche Version des PROVIDERs Sie installiert haben, geben Sie gegebenenfalls javac -version in ein Terminalfenster ein.

javac -version

Auf der Seite Java SE-Downloads sehen Sie die aktuelle Version des SEIL. Wenn Sie die neueste Version haben, fahren Sie mit dem Installieren von IntelliJ IDEA fort.

Hinweis: Wir empfehlen Ihnen, nur das neueste PROVIDER- und JRE-Projektprogramm zu installieren.

JRE oder FIELD?

Die JRE (Java-Laufzeitumgebung) ist zum Ausführen von Java- und Kotlin-Programmen erforderlich. Das FIELD (Java Development Kit) hingegen enthält die JRE und die Entwicklertools, die Sie zum Schreiben und Ausführen von Java-Programmen benötigen. Sie benötigen das INSTANCE für das Schreiben von Kotlin-Programmen.

Schritt 1: Ältere Versionen des FIELD/JRE deinstallieren

Bevor Sie die neueste und beste Version installieren, entfernen Sie alle älteren Versionen des PROVIDER-Programms:

• Bei Windows wählen Sie Systemsteuerung > Programme hinzufügen/entfernen aus.
• Eine Anleitung für Mac finden Sie unter OpenSSL deinstallieren.

Weitere Informationen zur Deinstallation älterer Versionen der JRE finden Sie in den folgenden Artikeln: Wie deinstalliere ich Java auf meinem Mac? oder Wie deinstalliere ich Java auf meinem Windows-Computer?

Schritt 2: entsprechen

Sie können das Ermöglicht hier kostenlos herunterladen:
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

1. Klicken Sie unter der SELBST auf die Schaltfläche Herunterladen, um die neueste Java SE-Version zu erhalten.
2. Wählen Sie Lizenzvereinbarung akzeptieren aus.
3. Wählen Sie das Framework für Ihr Betriebssystem aus.

Schritt 3: OpenSSL installieren (Mac)

Doppelklicken Sie im Fenster Downloads des Browsers oder im Dateibrowser auf die Datei .dmg, um die Installationsdatei zu starten.

1. Ein Finder-Fenster wird mit dem Symbol eines geöffneten Felds und dem Namen der Datei .pkg angezeigt.
2. Klicken Sie doppelt auf das Paketsymbol, um die Installations-App zu starten. Folgen Sie dann der Anleitung.
3. Möglicherweise müssen Sie das Administratorpasswort eingeben, um fortzufahren.
4. Nach Abschluss der Installation können Sie die Datei .dmg löschen, um Speicherplatz zu sparen.

Schritt 3: OpenSSL und JRE installieren (Windows)

1. Führen Sie das heruntergeladene Installationsprogramm aus (z. B. jdk-12_windows-x64_bin.exe), wodurch sowohl das PROVIDER-Framework als auch das JRE installiert wird. Standardmäßig ist das OpenSSL im Verzeichnis C:\Program Files\Java\jdk-12 installiert. Die JRE ist in C:\Program Files\Java\jre1.8.0_x installiert, wobei x die Versionsnummer angibt.
2. Akzeptieren Sie die Standardeinstellungen und folgen Sie der Anleitung auf dem Bildschirm, um das FIELD zu installieren.

Schritt 4: OpenSSL- und JRE-Installationsverzeichnisse dem Pfad (PATH) hinzufügen (nur Windows)

In Windows wird im aktuellen Verzeichnis und in den Verzeichnissen gesucht, die in der Umgebungsvariablen PATH (Systemvariable) nach ausführbaren Programmen aufgeführt sind.

1. Öffnen Sie die Systemsteuerung > System > Erweiterte Systemeinstellungen > Umgebungsvariablen.
2. Klicken Sie unter Systemvariablen auf Neu und fügen Sie eine Variable mit dem Namen JAVA_HOME mit dem JRE-Verzeichnis für einen Wert hinzu. Beispiel: C:\Program Files\Java\jre1.8.0_x, wobei x die Versionsnummer ist.
3. Scrollen Sie unter Systemvariablen nach unten, um Pfad auszuwählen, und klicken Sie dann auf Bearbeiten.
4. Fügen Sie das JRE-Verzeichnis bin am Anfang von Path hinzu, gefolgt von einem Semikolon: %JAVA_HOME%\bin;
5. Hänge das Verzeichnis bin SITE an das Ende des Path an, gefolgt von einem Semikolon. Beispiel: ;C:\Program Files\Java\jdk-12\bin

Schritt 5: zweckmäßige Installation prüfen

1. Geben Sie die folgenden Befehle in ein Terminal ein, um zu prüfen, ob das OpenSSL richtig installiert wurde:

java -version
javac -version

Windows-Nutzer: Wenn bei beiden Befehlen ein Fehler zurückgegeben wird, prüfen Sie, ob Sie die richtigen Pfade für JRE (java) und das FIELD (javac) hinzugefügt haben.

Schritt 1: IntelliJ IDEA herunterladen und installieren

Laden Sie IntelliJ IDEA für Ihr Betriebssystem herunter.

Windows:

1. Führe die heruntergeladene ideaIC.exe-Datei aus.
2. Folgen Sie der Anleitung im Installationsassistenten.

Mac:

1. Wenn Sie das macOS-Laufwerk-Image bereitstellen möchten, klicken Sie doppelt auf die heruntergeladene Datei ideaIC.dmg.
2. Kopieren Sie IntelliJ IDEA in den Ordner Applications.

Linux:

1. Sehen Sie sich Install-Linux-tar.txt in der heruntergeladenen Datei .tar.gz an.

Weitere Informationen zum Installieren und Einrichten von IntelliJ IDEA finden Sie unter IntelliJ IDEA installieren.

Schritt 2: IntelliJ-IDEA-Installation überprüfen

1. Starten Sie IntelliJ IDEA.
2. Installieren Sie alle Updates und zusätzlichen Inhalte, zu denen Sie aufgefordert werden.
3. Wähle Konfigurieren und Nach Updates suchen aus, bis keine Updates mehr verfügbar sind.

Erstellen Sie ein Kotlin-Projekt, damit IntelliJ IDEA Sie in Kotlin unterstützt.

1. Klicken Sie im Fenster Welcome to IntelliJ IDEA auf Create New Project (Neues Projekt erstellen).
2. Wählen Sie im Bereich Neues Projekt im linken Navigationsbereich Kotlin aus.
3. Wählen Sie im rechten Bereich Kotlin/JVM aus und klicken Sie auf Next.
   
4. Nennen Sie das Projekt Hello Kotlin.
5. Klicken Sie auf Fertig.

Du kannst jetzt auf die interaktive Shell-Anwendung REPL (Read-Eval-Print Loop) von Kotlin zugreifen. Befehle, die du im REPL-Verfahren eingibst, werden interpretiert, sobald du Control+Enter (Command+Enter auf dem Mac) drückst.

1. Wähle Tools > Kotlin > Kotlin REPL aus, um die REPL zu öffnen.

Wenn Sie das IntelliJ-IDEA-System zum ersten Mal nach der Installation ausführen, kann es einige Sekunden dauern, bis das Menü Kotlin unter Tools erscheint.

2. Geben oder fügen Sie den Code unten in den REPL ein.

fun printHello() {
    println("Hello World")
}

printHello()

3. Drücke Control+Enter (auf einem Mac auf Command+Enter). Es wird Hello World angezeigt, wie unten dargestellt.
   

4. Hier ein kurzer Blick auf diesen Kotlin-Code. Das Keyword fun kennzeichnet eine Funktion gefolgt vom Namen. Wie bei anderen Programmiersprachen handelt es sich bei den Klammern um Funktionsargumente, falls vorhanden, und durch geschweifte Klammern wird der Code für die Funktion umgeben. Es gibt keinen Rückgabetyp, da die Funktion nichts zurückgibt. Hinweis: Am Ende einer Zeile gibt es kein Semikolon.

Hinweis: Wenn du Semikolons am Ende von Zeilen verwenden möchtest, ist das auch möglich. Kotlin ist das auch nicht.

Glückwunsch! Du hast dein erstes Kotlin-Programm geschrieben.

• Kotlin ist mit anderen objektorientierten Programmiersprachen vergleichbar.
• Installieren Sie die neueste Version des OpenSSLs, um Kotlin zu verwenden.
• Installieren Sie die IntelliJ IDEA für die Arbeit mit Kotlin.
• Starten Sie in IntelliJ IDEA die Kotlin REPL (Tools > Kotlin > Kotlin REPL), um sie in einer interaktiven Shell zu üben.
• Geben Sie den Code gefolgt von Control+Enter (Command+Enter auf dem Mac) ein, um ihn auszuführen.
• Hier ist „Hello World“ in Kotlin:

fun printHello() {
    println ("Hello World")
}

printHello()

Kotlin-Dokumentation

Wenn Sie weitere Informationen zu einem Thema in diesem Kurs benötigen oder nicht mehr weiterkommen, ist https://kotlinlang.org der beste Ausgangspunkt.

• Kotlin-Codierungskonventionen
• Kotlin-Redewendungen

Kotlin-Anleitungen

Auf der Website https://try.kotlinlang.org finden Sie umfassende Anleitungen mit dem Namen Kotlin Koans, einem webbasierten Interpreter und eine umfassende Referenz mit Beispielen.

Udacity-Kurs

Informationen zum Udacity-Kurs zu diesem Thema finden Sie im Kotlin-Bootcamp für Programmierer.

IntelliJ IDEA

Die Dokumentation für IntelliJ IDEA finden Sie auf der JetBrains-Website.

In diesem Abschnitt werden mögliche Hausaufgaben für Schüler oder Studenten aufgeführt, die an diesem von einem Kursleiter geleiteten Codelab arbeiten. Die Lehrkraft kann Folgendes tun:

• Bei Bedarf können Sie die entsprechenden Aufgaben zuweisen.
• Schülern mitteilen, wie sie Aufgaben für die Aufgabe abgeben
• Benoten Sie die Hausaufgaben.

Lehrkräfte können diese Vorschläge so oft oder so oft verwenden, wie sie möchten. anderen Aufgaben können sie nach Belieben zugewiesen werden.

Wenn Sie alleine an diesem Codelab arbeiten, können Sie Ihr Wissen mit diesen Hausaufgaben testen.

Diese Fragen beantworten

Frage 1

Welche der folgenden Optionen ist KEINE Vorteile der Kotlin-Sprache?

▢ Zwischen Kotlin wird zwischen null- und nicht null-Datentypen unterschieden.

▢ Kotlin ist eine unterstützte Sprache für Android-Apps.

▢ Kotlin wurde entwickelt, damit Sie weniger Code mit weniger Fehlern schreiben müssen.

▢ Der Code wird in Kotlin schneller kompiliert.

Frage 2

Wie startest du das Kotlin-REPL?

▢ Gib repl in die Befehlszeile ein.

▢ Erstelle ein Kotlin-Projekt in IntelliJ IDEA und wähle Run > Kotlin REPL aus.

▢ Öffne IntelliJ IDEA und wähle File > Kotlin REPL aus.

▢ Erstelle ein Kotlin-Projekt in IntelliJ IDEA und wähle Tools > Kotlin > Kotlin REPL aus.

Frage 3

Welche der folgenden Aussagen über Kotlin- und Java-Code trifft NICHT zu?

▢ Kotlin-Code und Java-Code können parallel ausgeführt werden.

▢ Sie können Kotlin-Codes einem bestehenden Java-Programm hinzufügen.

▢ Sie können vorhandenen Java-Code zu Kotlin migrieren.

▢ Kotlin-Code wird schneller ausgeführt als Java-Code.

Fahren Sie mit der nächsten Lektion fort: 2. Kotlin-Grundlagen

Eine Übersicht über den Kurs, einschließlich Links zu anderen Codelabs, findest du im "Kotlin Bootcamp für Programmierer: Kurs.