程式設計人員 Kotlin 新手上路課程:開始使用

本程式碼研究室是程式設計課程 Kotlin 新手上路課程的一部分。使用程式碼研究室逐步完成程式碼課程後,您將能充分發揮本課程的潛能。視您的知識而定,您或許可以略過某些部分。本課程的適用對象為熟悉物件導向語言,且想要學習 Kotlin 的程式設計人員。

簡介

「程式設計人員 Kotlin 新手上路課程」課程教授 Kotlin 程式設計語言。在這個程式碼研究室中,您將瞭解使用 Kotlin 程式語言編寫程式的優點,並安裝 IDE 以便開始上課。

本課程的適用對象為熟悉物件導向語言並想深入瞭解 Kotlin 的程式設計人員。如果您熟悉 C#,熟悉一些 Kotlin 功能,如果您熟悉 Java 程式語言,可能會覺得程式碼更容易理解,也更容易閱讀。

自 2017 年起,Google 已正式支援 Kotlin 開發 Android 應用程式。閱讀 Android 開發人員網誌中的公告。本課程內容是 Android Kotlin 基礎課程的必要條件。

須知事項

您應該很熟悉:

  • 現代化的物件導向靜態程式設計語言,例如 Java 或 C# 的基本概念
  • 如何使用至少一種語言來設計課程、方法和例外處理方式
  • 使用 IDE,例如 IntelliJ IDEA、Android Studio、Eclipse 或 Visual Studio

課程內容

  • 如何使用 Kotlin REPL (Read-Eval-Print Loop) 互動式殼層
  • Kotlin 程式碼的基本語法

執行步驟

  • 安裝 Java Development Kit (JDK) 與 IntelliJ IDEA,並且熟悉部分 Kotlin 功能。

Kotlin 是程式設計師所開發的新型新型程式設計語言。它的焦點是清晰度、簡潔和程式碼安全。

穩固可靠的程式碼

Kotlin 的創作者對語言做出各種設計決策,協助程式設計師建立強大的程式碼。例如,軟體中的空值無效例外狀況導致財務損失和電腦發生異常,並產生無數偵錯時間。因此,Kotlin 會區分出空值和非空值的資料類型,有助於在編譯時發現更多錯誤。Kotlin 的類型非常強大,因此需要從程式碼中推論出許多類型。它具備 lambda、協同程式和屬性,可讓您減少撰寫的程式碼,並減少錯誤。

成人平台

Kotlin 從 2011 年開始推出,並且在 2012 年以開放原始碼形式發布。它在 2016 年為 1.0 版本,自 2017 年以來,Kotlin 一直是官方支持建造 Android 應用程序的文本。IntelliJ IDEA 以及 Android Studio 3.0 及以上版本均已包含這些功能。

簡單易懂的程式碼

以 Kotlin 編寫的程式碼可能較為簡潔,而且該語言旨在去除樣板程式碼,例如 getter 和 setter。舉例來說,您可以使用下列 Java 程式碼:

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 +
               '}';
   }
}

如有需要,您可以在 Kotlin 中以簡明扼要的方式撰寫這些程式碼:

class Aquarium (var temperature: Int = 0)

有時就是簡潔和可互相達成的目標。Kotlin 的設計宗旨是「只使用足夠的樣板程式碼」,以確保可讀性,同時保持簡潔。

可與 Java 互通

Kotlin 程式碼經過編譯,可讓您並排使用 Java 和 Kotlin 程式碼,並繼續使用慣用的 Java 程式庫。您可以將 Kotlin 程式碼新增至現有的 Java 程式。或者,如要完全遷移程式,IntelliJ IDEA 和 Android Studio 均提供將現有 Java 程式碼遷移至 Kotlin 程式碼的工具。

如果您的電腦尚未安裝最新的 JDK,請按照下列步驟操作。您必須安裝 JDK 才能執行 Kotlin 程式。

如要查看您安裝的 JDK 版本 (如果有的話),請在終端機視窗中輸入 javac -version

javac -version

您可前往 Java SE 下載網頁查看 JDK 的最新版本。如果您有最新版本,請直接跳到安裝 IntelliJ IDEA。

步驟 1:解除安裝所有舊版的 JDK/JRE

安裝最新且最完善的版本之前,請先移除所有的 JDK 版本:

  • 如果您使用的是 Windows,請選取 [Control Panel] (控制台) > [Add/Remove Programs] (新增/移除程式)。
  • 如需 Mac 的操作說明,請參閱解除安裝 JDK

如要進一步瞭解如何解除安裝舊版 JRE,請參閱如何在 Mac 上解除安裝 Java?如何在 Windows 電腦上解除安裝 Java?

步驟 2:下載 JDK

您可以從這裡免費下載 JDK:
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

  1. 按一下 JDK 下方的 [下載] 按鈕,取得最新的 Java SE 版本。
  2. 選取 [接受授權協議]
  3. 請根據您的作業系統選擇 JDK。

步驟 3:安裝 JDK (適用於 Mac)

在瀏覽器的「下載」視窗或檔案瀏覽器中,按兩下 .dmg 檔案即可啟動安裝檔。

  1. 畫面上會出現「Finder」視窗,其中包含一個開啟方塊的圖示和 .pkg 檔案名稱。
  2. 按兩下套件圖示,啟動安裝應用程式,並按照畫面上顯示的提示操作。
  3. 您可能需要輸入管理員密碼才能繼續。
  4. 安裝完成後,您可以刪除 .dmg 檔案以節省空間。

步驟 3:安裝 JDK 和 JRE (適用於 Windows)

  1. 執行下載的安裝程式 (例如 jdk-12_windows-x64_bin.exe),同時安裝 JDK 和 JRE。根據預設,JDK 會安裝在 C:\Program Files\Java\jdk-12 目錄中。JRE 是安裝在 C:\Program Files\Java\jre1.8.0_x 中,x 代表版本號碼。
  2. 接受預設值,然後按照畫面上的指示安裝 JDK。

步驟 4:將 JDK 和 JRE 安裝目錄新增至 PATH (僅限 Windows)

Windows 會搜尋目前目錄及 PATH 環境變數中所列的目錄 (系統變數),以執行可執行程式。

  1. 開啟 [Control Panel] (控制台) > [System] (系統) > [Advanced system settings] (進階系統設定) > [Environment Variables] (環境變數)。
  2. 在「系統變數」下方,按一下 [新增],然後新增名為「JAVA_HOME」的變數和 JRE's 值做為變數。例如 C:\Program Files\Java\jre1.8.0_x,其中 x 是版本號碼。
  3. 在「系統變數」下方,向下捲動以選取 [路徑],然後按一下 [編輯]
  4. 將 JRE's bin 目錄新增至 Path 的開頭,後面加上分號:%JAVA_HOME%\bin;
  5. 將 JDK's 的「bin」目錄附加到 Path 的結尾處,後面加上分號。例如:;C:\Program Files\Java\jdk-12\bin

步驟 5:驗證 JDK 安裝

  1. 如要確認 JDK 是否已正確安裝,請在終端機視窗中輸入下列指令:
java -version
javac -version

步驟 1:下載並安裝 IntelliJ IDEA

為您的作業系統下載 IntelliJ IDEA

Windows:

  1. 執行您下載的 ideaIC.exe 檔案。
  2. 按照安裝精靈中的指示操作。

Mac:

  1. 如要掛接 macOS 磁碟映像檔,請按兩下先前下載的 ideaIC.dmg 檔案。
  2. IntelliJ IDEA 複製到「Applications」資料夾。

Linux:

  1. 在下載的 .tar.gz 檔案中查看 Install-Linux-tar.txt

如要進一步瞭解如何安裝及設定 IntelliJ IDEA,請參閱安裝 IntelliJ IDEA

步驟 2:驗證 IntelliJ IDEA 安裝狀態

  1. 啟動 IntelliJ IDEA。
  2. 安裝任何提示和系統提示您取得的其他內容。
  3. 選取 [設定] > [檢查更新],直到沒有其他更新為止。

建立 Kotlin 專案,讓 IntelliJ IDEA 知道您在 Kotlin 中進行。

  1. 在「歡迎加入 IntelliJ IDEA」視窗中,按一下 [Create New Project]
  2. 在「New Project」(新增專案) 窗格中,選取左側導覽面板中的 [Kotlin] (Kotlin)。
  3. 在右側面板中選取 [Kotlin/JVM],然後點選 [Next]
  4. 將專案命名為「Hello Kotlin」。
  5. 按一下 [完成]。

現在您可以存取 REPL (讀取 - Eval-Print 迴圈),也就是 Kotlin 的互動式殼層。按下 Control+Enter (Mac 系統為 Command+Enter) 後,您在 REPL 中輸入的指令便會立即解譯。

  1. 選取 [Tools] (工具) > [Kotlin] > [Kotlin REPL] 以開啟 REPL。
  1. 在 REPL 中輸入或貼上以下程式碼。
fun printHello() {
    println("Hello World")
}

printHello()
  1. 按下 Control+Enter 鍵 (在 Mac 上為 Command+Enter)。畫面應該會顯示 Hello World,如下所示。
  1. 請快速查看這個 Kotlin 程式碼。fun 關鍵字會指定函式,後面再加上名稱。如同其他程式設計語言,括號本身亦用於函式引數 (如果有的話),大括號則使用函式的程式碼。函式沒有傳回任何資料,因此沒有傳回類型。另請注意,行結尾沒有分號。

恭喜!您已撰寫第一個 Kotlin 程式。

  • Kotlin 與其他物件導向的程式設計語言類似。
  • 請為作業系統安裝最新的 JDK,以使用 Kotlin。
  • 請安裝 IntelliJ IDEA 以與 Kotlin 搭配使用。
  • 在 IntelliJ IDEA 中,啟動 Kotlin REPL (Tools > Kotlin > Kotlin REPL),在互動式殼層中練習。
  • 輸入代碼,再加上「Control+Enter」(Mac 上為「Command+Enter」) 即可執行。
  • 以下是 Kotlin 中的「Hello World」:
fun printHello() {
    println ("Hello World")
}

printHello()

Kotlin 說明文件

如果想瞭解本課程的任一主題,或您的困難,建議您選擇 https://kotlinlang.org

Kotlin 教學課程

https://try.kotlinlang.org 網站包含稱為 Kotlin Koans 的豐富的教學課程、網頁式解譯器,以及包含參考範例的完整參考文件。

Udacity 課程

如要查看這個主題的 Udacity 課程,請參閱程式設計人員 Kotlin 新手上路課程

IntelliJ IDEA

如需 IntelliJ IDEA 說明文件,請前往 JetBrains 網站。

這個部分會列出在代碼研究室中,受老師主導的課程作業的可能學生作業。由老師自行決定要執行下列動作:

  • 視需要指派家庭作業。
  • 告知學生如何提交家庭作業。
  • 批改家庭作業。

老師可視需要使用這些建議,並視情況指派其他合適的家庭作業。

如果您是自行操作本程式碼研究室,歡迎透過這些家庭作業來測試自己的知識。

回答這些問題

第 1 題

下列何者「不是」使用 Kotlin 語言的好處?

▢ Kotlin 可區分為空值和非空值的資料類型。

▢ Kotlin 是用於建構 Android 應用程式。

▢ Kotlin 經過精心設計,可減少您撰寫的程式碼及減少錯誤。

▢ 您的程式碼在 Kotlin 中能更快完成編譯。

第 2 題

如何開始使用 Kotlin REPL?

▢ 在指令列中輸入 repl

▢ 使用 IntelliJ IDEA 建立 Kotlin 專案,然後選取 [Run > Kotlin REPL]

▢ 開啟 IntelliJ IDEA,然後選取 [File > Kotlin REPL]

▢ 使用 IntelliJ IDEA 建立 Kotlin 專案,然後選取 [Tools > Kotlin > Kotlin REPL]

第 3 題

關於 Kotlin 和 Java 程式碼的敘述,下列何者「不」正確?

▢ Kotlin 程式碼和 Java 程式碼可並排執行。

▢ 將 Kotlin 程式碼新增至現有的 Java 程式。

▢ 您可以將現有的 Java 程式碼遷移至 Kotlin。

▢ Kotlin 程式碼的執行速度會比 Java 程式碼更快。

繼續下一堂課:2. Kotlin 基本概念

如需課程簡介,包括其他程式碼研究室的連結,請參閱程式設計人員 Kotlin 新手課程:歡迎參加這堂課程。