סדנת קוטלין למתכננים 1: תחילת העבודה

מעבדת קוד זו היא חלק מקורס האתחול של מתכנתים בקוטלין. כדי להפיק את המקסימום מהקורס הזה, יש לפעול ברצף לפי קודי שיעור ה-Lab. בהתאם לידע שלכם, ייתכן שתוכלו לדלג על קטעים מסוימים. הקורס הזה מיועד למתכנתים בעלי שפה ממוקדת אובייקטים שרוצים ללמוד Kotlin.

מבוא

קורס האתחול של Programmlin for Programmers מלמד את שפת התכנות Kotlin. בשיעור Lab זה תלמדו על היתרונות של תכנות בשפת התכנות Kotlin, ותתקינו את ה-IDE כדי להתכונן לשיעור הראשון.

הקורס הזה מיועד למתכנתים בעלי שפה או אובייקטים שמעוניינים במידע נוסף על קוטלין. אם אתם מכירים את C#, תוכלו להשתמש בחלק מהתכונות של Kotlin. אם אתם מכירים בעיקר את שפת התכנות של Java, ייתכן שתהיתו עד כמה הקוד יהיה תמציתי וקריא יותר.

מאז 2017, Google תומכת באופן רשמי ב-Kotlin לפיתוח אפליקציות ל-Android. כדאי לקרוא את ההודעה בבלוג למפתחי Android. תוכן הקורס הזה הוא דרישה מוקדמת של Android Kotlin Fundamentals.

דברים שחשוב לדעת

כדאי שתכירו את:

• היסודות של שפת תכנות מודרנית ומכוונת לאובייקטים, כגון Java או C#
• איך לתכנת עם כיתות, שיטות וטיפול בחריגים בשפה אחת לפחות
• שימוש ב-IDE, כמו IntelliJ IDEA, Android Studio, Eclipse או Visual Studio

מה תלמדו

• איך לעבוד עם המעטפת האינטראקטיבית של Kotlin REPL (לולאה-הדפסה-לאורך)
• התחביר הבסיסי של קוד Kotlin

הפעולות שתבצעו:

• להתקין את Java Development Kit (JDK) ואת IntelliJ IDEA ולהכיר חלק מהתכונות של Kotlin.

קוטלין היא שפת תכנות חדשה ומודרנית שנוצרה על ידי מתכננים, עבור מתכנתים. היא מתמקדת בבהירות, תמציתיות ובטיחות קוד.

קוד חזק

היוצרים של קוטלין קיבלו החלטות עיצוב שונות לגבי השפה, כדי לעזור למתכננים ליצור קוד חזק. לדוגמה, מקרים חריגים שמצביעים על תוכנות זדוניות גרמו לקריסות פיננסיות ולקריסות מחשב מרהיבות, וגרמו למספר אינסופי של שעות ניפוי באגים. לכן Kotlin מבדיל בין סוגי נתונים שניתנים לביטול לבין נתונים שאינם ניתנים לביטול, כך שניתן לאתר יותר שגיאות בזמן ההידור. קוטלין מקליד/ה באופן חזק, ומסיקים הרבה את הסוגים מהקוד. יש בו מעבדות, שגרת המשך (coroutines) ומאפיינים, שמאפשרים לכתוב פחות קוד עם פחות באגים.

פלטפורמה למבוגרים

Kotlin נמצא מאז שנת 2011 והושק כקוד פתוח ב-2012. הוא הגיע לגרסה 1.0 בשנת 2016 ומאז 2017 קוטלין היא שפה רשמית נתמכת לבניית אפליקציות ל-Android. הוא כלול ב- IntelliJ IDEA וגם ב-Android Studio 3.0 ואילך.

קוד תמציתי וקריא

הקוד שכתוב בקוטלין יכול להיות תמציתי מאוד, והשפה נועדה לאזן בין קוד מבודד (Geterplate) כמו מגינים וממירים. לדוגמה, לשקול את קוד Java הבא:

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 +
               '}';
   }
}

אפשר לכתוב את המילה הזו בצורה תמציתית כך בקאטלין:

class Aquarium (var temperature: Int = 0)

לפעמים היעדים של תמציתיות וקריאוּת עלולים להיות סותרים זה לזה. Kotlin נועד להשתמש ב-"פשוט קוד מבוזר מספיק; כדי להבטיח קריאוּת תוך שמירה על תמציתיות.

יכולת פעולה הדדית עם Java

קוד Kotlin מורכב כך שאפשר להשתמש בקוד Java ו-Kotlin זה לצד זה כדי להמשיך להשתמש בספריות ה-Java המועדפות עליכם. אפשר להוסיף קוד Kotlin לתוכנית Java קיימת, או אם רוצים להעביר את התוכנית לגמרי, IntelliJ IDEA ו-Android Studio כוללים כלים להעברת קוד Java קיים לקוד Kotlin.

אם במחשב שלך לא מותקנת הגרסה העדכנית ביותר של JDK, יש לפעול לפי השלבים הבאים. כדי להריץ תוכניות Kotlin צריך להתקין את JDK.

כדי לראות איזו גרסת JDK התקנת, אם יש כזו, יש להקליד javac -version בחלון טרמינל.

javac -version

בדף Java SE Downloads אפשר לראות מה הגרסה העדכנית ביותר של JDK. אם מותקנת הגרסה האחרונה, צריך לדלג על ההתקנה של IntelliJ IDEA.

הערה: מומלץ להתקין רק את ה-JDK וה-JRE האחרונים.

JRE או JDK?

JRE (סביבת זמן ריצה של Java) נדרשת להפעלת תוכניות Java ו-Kotlin. מצד שני, JDK (Java Development Kit) כולל את JRE, ואת כלי הפיתוח הדרושים לכתיבה ולהפעלה של תוכניות Java. כדי לכתוב תוכניות של קוטלין, צריך את ה-JDK.

שלב 1: מסירים את הגרסאות הישנות של JDK/JRE

לפני שמתקינים את הגרסה העדכנית והעדכנית ביותר, צריך להסיר את כל הגרסאות הישנות של JDK:

• ב-Windows, בוחרים באפשרות לוח הבקרה &gt. הוספה/הסרה של תוכניות.
• הוראות ל-Mac מפורטות במאמר הסרת התקנה של JDK.

למידע נוסף על הסרת גרסאות ישנות יותר של JRE, ניתן לעיין במאמר איך להסיר את ההתקנה של Java ב-Mac? או איך להסיר את ההתקנה של Java במחשב Windows?

שלב 2: הורדת ה-JDK

ניתן להוריד את ה-JDK בחינם כאן:
http://www.oracle.com/technetwork/javascript/javascriptse/download/index.html

1. לוחצים על הלחצן הורדה מתחת ל-JDK כדי להציג את גרסת Java העדכנית ביותר.
2. בוחרים באפשרות אישור הסכם הרישיון.
3. בוחרים את JDK למערכת ההפעלה.

שלב 3: התקנת ה-JDK (עבור Mac)

בחלון הורדות של הדפדפן או מתוך הדפדפן של קובץ, לוחצים לחיצה כפולה על הקובץ .dmg כדי להפעיל את קובץ ההתקנה.

1. חלון Finder יופיע עם סמל של תיבה פתוחה והשם של הקובץ .pkg.
2. לוחצים לחיצה כפולה על סמל החבילה כדי להפעיל את אפליקציית ההתקנה ופועלים לפי ההוראות.
3. יכול להיות שתצטרכו להזין את סיסמת האדמין כדי להמשיך.
4. לאחר השלמת ההתקנה, אפשר למחוק את הקובץ .dmg כדי לחסוך מקום.

שלב 3: התקנת JDK ו-JRE (ב-Windows)

1. מריצים את מנהל ההתקנה שהורדת (לדוגמה, jdk-12_windows-x64_bin.exe), שמתקין גם את JDK וגם את JRE. כברירת מחדל, ה-JDK מותקן בספרייה C:\Program Files\Java\jdk-12. ה-JRE מותקן ב-C:\Program Files\Java\jre1.8.0_x, כאשר x מציין את מספר הגרסה.
2. לאשר את ברירות המחדל ולפעול לפי ההוראות במסך כדי להתקין את ה-JDK.

שלב 4: הוספת ספריות ההתקנה של JDK ו-JRE ל-PATH (ב-Windows בלבד)

Windows מבצע חיפוש בספרייה הנוכחית ובספריות המפורטות במשתנה הסביבה PATH (משתנה מערכת) כדי לחפש תוכניות הפעלה.

1. פותחים את חלונית הבקרה > מערכת > הגדרות מערכת מתקדמות > משתני סביבה.
2. בקטע משתני מערכת, לוחצים על חדש ומוסיפים משתנה בשם JAVA_HOME עם ספריית JRE' כערך. למשל, C:\Program Files\Java\jre1.8.0_x, כאשר x הוא מספר הגרסה.
3. בקטע משתני מערכת, גוללים למטה ובוחרים באפשרות נתיב ואז לוחצים על עריכה.
4. מוסיפים את ספריית binJRE' בתחילת ה-Path, ואחריה נקודה ופסיק: %JAVA_HOME%\bin;
5. יש להוסיף את ספריית binJKK' לסוף של Path, ולפניה נקודה ופסיק. לדוגמה: ;C:\Program Files\Java\jdk-12\bin.

שלב 5: מאמתים את התקנת JDK

1. כדי לוודא שה-JDK הותקן כראוי, יש להקליד את הפקודות הבאות בחלון מסוף:

java -version
javac -version

למשתמשי Windows: אם מופיעה שגיאה מכל אחת מהפקודות, מאשרים שהוספתם את הנתיבים הנכונים ל-JRE (java) ול-JDK (javac).

שלב 1: מורידים ומתקינים את IntelliJ IDEA

מורידים את IntelliJ IDEA למערכת ההפעלה.

ב-Windows :

1. מריצים את הקובץ ideaIC.exe שהורדת.
2. פועלים לפי ההוראות באשף ההתקנה.

Mac:

1. כדי לטעון את תמונת הדיסק של macOS, לוחצים לחיצה כפולה על הקובץ ideaIC.dmg שמורידים.
2. מעתיקים את IntelliJ IDEA לתיקייה Applications.

Linux:

1. יש לעיין בInstall-Linux-tar.txt בקובץ .tar.gz שהורד.

למידע נוסף על ההתקנה והגדרה של IntelliJ IDEA, אפשר לעיין במאמר התקנת IntelliJ IDEA.

שלב 2: מאמתים את ההתקנה של IntelliJ IDEA

1. הפעלת IntelliJ IDEA.
2. מתקינים את כל העדכונים והתוכן הנוסף שרוצים להציג.
3. בוחרים באפשרות הגדרה &gt. יש לבדוק אם יש עדכונים עד שלא יהיו עדכונים זמינים נוספים.

יוצרים פרויקט Kotlin כדי ש- IntelliJ IDEA יבין שאתם עובדים ב-Kotlin.

1. בחלון Welcome to IntelliJ IDEA, לוחצים על Create New Project.
2. בחלונית פרויקט חדש, בוחרים באפשרות Kotlin בחלונית הניווט הימנית.
3. בוחרים באפשרות Kotlin/JVM בחלונית השמאלית ולוחצים על הבא.
   
4. נותנים שם לפרויקט Hello Kotlin.
5. לוחצים על סיום.

עכשיו אפשר לגשת אל REPL (הלולאה מסוג Read-Eval-Print), המעטפת האינטראקטיבית של Kotlin&#39. פקודות שמקלידים ב-REPL יתורגמו מיד עם הלחיצה על Control+Enter (Command+Enter ב-Mac).

1. בוחרים באפשרות כלים > Kotlin > Kotlin REPL כדי לפתוח את REPL.

בפעם הראשונה שתפעילו את IntelliJ IDEA, ייתכן שיחלפו כמה דקות לפני שהתפריט Kotlin יופיע בקטע כלים.

2. מקלידים או מדביקים את הקוד שבהמשך ב-REPL.

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

printHello()

3. הקשה על Control+Enter (Command+Enter ב-Mac). המספר Hello World אמור להופיע, כפי שמוצג בהמשך.
   

4. מבט חטוף על הקוד הזה של קוטלין. מילת המפתח fun מקצה פונקציה ואחריה השם. כמו בשפות תכנות אחרות, הסוגריים מתייחסים לארגומנטים לפונקציה, אם יש סוגריים מסולסלים, והסוגריים המסולסלים מסמנים את הקוד של הפונקציה. אין סוג החזרה כי הפונקציה לא מחזירה דבר. כמו כן, אין להוסיף נקודה ופסיק בסופי השורות.

הערה: אם אתם רגילים להוסיף תווי נקודה-פסיק בסוף השורות, זה לא בסדר.

מעולה! כתבת את תוכנית Kotlin הראשונה שלך.

• קוטלין דומה לשפות תכנות אחרות שמטרגטות אובייקטים.
• כדי להשתמש ב-Kotlin, יש להתקין את JDK של מערכת ההפעלה העדכנית ביותר.
• יש להתקין את IntelliJ IDEA כדי לעבוד עם Kotlin.
• ב-IntliJ IDEA, מפעילים את ה-Kotlin REPL (כלים > Kotlin > Kotlin REPL) כדי לתרגל במעטפת אינטראקטיבית.
• יש להזין את הקוד ואחריו את Control+Enter (Command+Enter ב-Mac) כדי להריץ אותו.
• הנה "שלום עולם&מירכאות; קוטלין:

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

printHello()

התיעוד של Kotlin

אם אתם רוצים לקבל מידע נוסף על כל נושא בקורס הזה, או אם נתקעים, https://kotlinlang.org היא נקודת ההתחלה הטובה ביותר.

• מוסכמות קידוד Kotlin
• ניבים קוטלין

מדריכים בקוטלין

האתר https://try.kotlinlang.org כולל מדריכים עשירים בשם Kotlin Koans, מתורגמן מבוסס-אינטרנט וסדרה מלאה של מסמכי עזר עם דוגמאות.

קורס של Udacity

כדי להציג את הקורס של Udacity בנושא זה, ניתן לעיין ב-Kotlin Bootcamp for Programmers.

IntelliJ IDEA

ניתן למצוא תיעוד עבור IntelliJ IDEA באתר JetBrains.

בקטע הזה מפורטות מטלות שיעורי בית אפשריות לתלמידים שעובדים עם קוד Lab הזה, במסגרת קורס בהדרכת מורה. למורה יש אפשרות לבצע את הפעולות הבאות:

• אם צריך, מקצים שיעורי בית.
• ספרו לתלמידים איך מגישים מטלות בשיעורי בית.
• לתת ציונים למטלות שיעורי הבית.

המורים יכולים להשתמש בהצעות האלה כמה שפחות, ומומלץ להקצות להן כל שיעורי בית שדעתם מתאימה להם.

אם אתם עובדים בעצמכם על שיעור הקוד הזה, אתם מוזמנים להשתמש במטלות שיעורי הבית האלה כדי לבחון את הידע שלכם.

מענה על השאלות האלה

שאלה 1

איזו מהאפשרויות הבאות אינה הטבה לשימוש בשפה של Kotlin?

▚ קוטלין מבדיל בין סוגי נתונים שניתנים לביטול לבין נתונים שאינם ניתנים לביטול.

▦ Kotlin היא שפה נתמכת לבניית אפליקציות ל-Android.

הוספה של Kotlin מאפשר לך לכתוב פחות קוד עם פחות באגים.

▬ הקוד שלך מהדר מהר יותר ב-Kotlin.

שאלה 2

איך מתחילים את Kotlin REPL?

▬ הקלד repl בשורת הפקודה.

▬ ליצור פרויקט Kotlin ב- IntelliJ IDEA, ולאחר מכן לבחור באפשרות Run > Kotlin REPL.

▬ פותחים את IntelliJ IDEA ובוחרים באפשרות File > Kotlin REPL.

▬ ליצור פרויקט Kotlin ב- IntelliJ IDEA, ולאחר מכן לבחור ב-כלים > Ktlin > Kotlin REPL.

שאלה 3

איזו מהאפשרויות הבאות אינה נכונה לגבי קוד Kotlin ו-Java?

▦ קוד Kotlin וקוד Java יכולים לפעול זה לצד זה.

הוספה ניתן להוסיף קוד Kotlin לתוכנית Java קיימת.

הוספה ניתן להעביר קוד Java קיים ל-Kotlin.

▦ קוד Ktlin יפעל מהר יותר מקוד Java.

המשך לשיעור הבא: 2. יסודות קוטלין

סקירה כללית של הקורס, כולל קישורים למעבדות קוד אחרות, זמינה במאמר "Kotlin Bootcamp for Programmers: ברוך הבא לקורס."