코틀린 문서 원본 보기

Kotlin,

[https://kotlinlang.org/ 공식 웹사이트].

통합 개발환경인 인텔리 J로 유명한 [[제트브레인]]에서 내놓은 프로그래밍 언어. [[자바]] 가상머신 위에서 동작하며 [[자바]]와 100% 호환된다는 것이 제트브레인 측의 설명이다. 즉 [[자바]]가 돌아가는 환경이라면 코틀린도 돌아간다. 그 대표적인 예가 안드로이드로, [[안드로이드 스튜디오]] 2.x 대에서도 코틀린을 사용해서 [[안드로이드]] 프로그래밍을 하는 것이 가능하며<ref>[[안드로이드 스튜디오]]에서 코틀린 플러그인을 설치해서 쓸 수 있다.</ref> [[안드로이드 스튜디오]] 3.0부터는 아예 [[자바]]와 함께 코틀린도 기본으로 지원한다. 물론 [[자바]] 라이브러리도 제약 없이 갖다 쓸 수 있다. [[자바]] 때문에 오라클과 계속해서 분쟁을 겪고 있는 [[구글]]로서는 하나의 대안으로 부상하고 있는데, 한때 [[스위프트]]로 돌아선다는 얘기도 있었지만 그럴 가능성은 거의 사라졌고, 일단 [[자바]]와 100% 호환되는 코틀린을 지원함으로써 개발자들을 이쪽으로 유도한 후 자바 가상머신을 대체해서 [[LLVM]]과 같은 방식으로 코틀린을 네이티브 지원하고 [[자바]]는 자연스럽게 놓지 않겠느냐는 전망이 대두되고 있다.

==특징==

===간결함===

[[자바]]에 비해서 훨씬 간결하게 코드를 짤 수 있으며, 현대 프로그래밍의 여러 개념들을 적극 수용했다. 실제로 똑같은 일을 하는 프로그램을 [[자바]]와 코틀린으로 짜 보면 코틀린의 코드 양이 훨씬 적다. 예를 들면 아래의 코드는 단 한 줄로 name, email, company 세 개의 필드를 가지고 이에 대한 getters와 setters는 물론 equals(), hashCode(), toString() 그리고 copy()까지 모두 지원하는 POJO 클래스를 정의한다.

<source lang="kotlin">
data class Customer(val name: String, val email: String, val company: String)
</source>

이걸 [[자바]]로 짜려면 몇 줄이나 나올까? 말도 하지 말자. 그런데 자세히 보면 변수 혹은 매개변수를 정의하는 방법이 [[자바]]와 많이 다르다. val이라는 키워드가 먼저 나오고, 변수 이름이 나온 다음 콜론을 찍고 변수의 타입을 쓴다. 변수 타입 → 이름 순서인 [[자바]]<ref>[[자바]]만이 아니라 대부분 프로그래밍 언어, 그 중에서도 C를 계승한 언어들이 그렇다. 반면 [[Go]]는 코틀린처럼 변수의 타입을 나중에 쓴다. 이쪽을 지지하는 주장은 보통 사람은 '변수 name은 String 유형'와 같은 순서로 생각하는 게 자유롭다는 것.</ref>와는 반대다. <ref>코틀린의 변수 선언과 가장 비슷한 언어는 놀랍게도 지금 별로 쓰이지 않고 있는 파스칼이다! 코틀린의 변수 선언 방식은 <code>val a: Int = 10000</code>인데 파스칼도 <code>var a : integer = 10000;</code>.</ref> 다만 약간 헷갈릴 수 있는 부분이 있는데, 매개변수의 이름에 val이나 var를 사용하면 이를 프로퍼티로 간주하여 클래스 안에 변수는 물론 getter와 setter도 만들어주는 반면, val이나 var가 없으면 그냥 생성자(constructor)에 쓸 매개변수로 취급한다.

또한 과도하게 엄격한 예외 처리를 강요하는 [[자바]]와는 달리 모든 예외 처리를 강제하지 않는다. 이른바 checked error라고 해서 모든 예외를 다 프로그래밍으로 처리함으로써 오류 문제에 단단한 코드를 만들려고 했던 게 [[자바]]지만 지나친 엄격함에 시달리다 못해 그냥 안 받아도 되는 RuntimeException 같은 걸로 다 때워버리든가 해버려서 오히려 프로그램을 부실하게 만드는 [[자바]]의 문제점을 해소한 셈이다.

[[자바]]와는 달리 줄 끝에 세미콜론을 쓰지 않는 것도 차이. 요즘 인기 있는 언어들인 [[파이썬]], [[Go]]<del>(응?)</del>, [[스위프트]]도 역시 줄끝에 세미콜론을 쓰지 않는다.

===안전함===

코틀린이 강조하는 또 하나의 특징은 안전함이다. 코틀린은 null 값이 들어가도 되는 변수(nullable)와 그렇지 않은 변수를 구분한다. 기본은 nullable이 아니며 nullable로 지정하려면 변수의 타입 뒤에 ? 기호를 붙여 줘야 한다. 이로 인해 null 값을 잘못 사용해서 생길 수 있는 [[널 참조]] 문제<ref>이른바 The Billion Dollar Mistake라고 부른다. 토니 호어가 알골 언어를 설계하는 과정에서 좀 쉽게 가자는 마음에 널 참조를 허용했는데 이 때문에 수십 년 동안 일어난 문제가 'billion dollar' 수준으로 손해가 될 만큼 엄청나다는 것을 뜻하는 말.</ref>를 컴파일 단계에서 더 많이 잡아준다.

<source lang="kotlin">
var output: String
output = null   // Compilation error

val name: String? = null    // Nullable type
println(name.length())      // Compilation error
</source>

또한 null이 아닐 때에만 어떤 코드를 실행할 수 있도른 간편한 방법을 제공한다.

<source lang="kotlin">
something?.let {
    println("Not-null")
} ?: run { println("Null") }
</source>

변수 something이 null이면 <code>println("Null")</code>이, null이 이나면  <code>println("Not-null")</code>이 실행된다.

===현대적===

최근에 유행하는 [[고차함수]]나 클로저, [[람다식]] 같은 개념들을 지원한다. [[자바]]도 버전 8부터는 클로저나 람다식을 지원하지만 사용하려면 좀 복잡한데, 코틀린으로 하면 훨씬 간단하다.

<source lang="kotlin">
fun <T> lock(lock: Lock, body: () -> T): T {
    lock.lock()
    try {
        return body()
    }
    finally {
        lock.unlock()
    }
}
</source>

[[고차함수]]의 예. lock 함수의 두 번째 매개변수는 <code>body: () -> T</code>로 되어 있는데, 이는 매개변수가 없고 T 유형의 반환값을 가지는 함수를 매개변수로 받는다는 뜻이며, 함수 안에서는 이를 <code>body</code>로 참조해서 실행시킬 수 있다.

==기본 문법==

일단 기본적인 문법은 다음과 같다.

===변수 선언===

변수를 선언하려면 var, 또는 val 키워드를 사용한다. val은 한번 선언하고 초기값을 부여하면 변경할 수 없는, 즉 읽기만 가능한 변수로 [[자바]]의 final과 같은 기능을 한다. 반면 var는 값을 변경할 수 있는 변수다. 가장 기본이 되는 형식은 다음과 같다.

<source lang="kotlin">
// val [변수 이름]:[변수 타입] = [대입할 값]
// var [변수 이름]:[변수 타입] = [대입할 값]

var num: Int = 1
val num: Int = 2
num = 3 // Error!
</source>

코틀린은 var든 val이든 선언할 때 초기화를 해 주는 게 원칙이다. 다만 기본 형식이 아닌 클래스 var이라면 lateinit 키워드를 줘서 다른 곳에서 초기화를 하되 그 전에는 쓰지 않을 것이라고 알려준다. 만약 이렇게 해 놓고 초기화 하기 전에 사용하면 오류를 일으킨다. 또한 val은 초기화하고 나면 값을 변경할 수 없지만 객체를 대입했다면 객체의 필드에 다른 값을 넣을 수는 있다. 물론 변경할 수 있는 필드 한정이다.

초기화 대입값에 따라서 추측하는 기능이 있어서 변수 선언 때 타입을 안 쓸 수도 있다.

<source lang="kotlin">
var name = "John Doe" // name은 자동으로 String 타입이 된다.
name = 1 // Error!
var unknown // Error!
</source>

주의할 것은, 일단 초기화를 하고 나면 [[파이썬]]처럼 name에 다른 타입의 값을 집어넣을 수 없다. 코틀린은 [[자바]]와 마찬가지로 정적 타이핑 언어다. 선언 시점에서 초기 대입값에 따라 변수 타입이 결정되므로 다른 타입의 값을 넣으려고 하면 컴파일 단계에서 오류가 난다. 또한 변수를 선언만 하고 초기 대입값이 없으면 타입을 추정할 수 없으므로 이 역시 에러가 난다. 변수를 선언할 때 값을 대입하지 않을 거라면 타입을 반드시 지정해 줘야 한다.

기본적으로 코틀린의 변수에는 null을 대입할 수 없다. 어떤 변수에 null을 대입할 수 있게 하려면, 즉 nullable로 선언하려면 반드시 타입 뒤에 ? 표시를 붙여줘야 한다.

<source lang="kotlin">
var he: String = "John Doe" // non-nullable
var she: String? = "Jane Doe" // nullable
he = null // Error!
she = null // Okay.
</source>

물론 기본값이 nullable이 아니라는 것은 될 수 있으면 nullable을 쓰지 말라는 것이다. 자바와 호환성 때문에 안 쓸 수 없다든가 하는 어쩔 수 없는 때에만 쓰도록 하자.

===함수 선언===

함수를 선언하려면 fun 키워드를 사용한다. <del>함수는 즐겁다.</del> 변수 선언 때처럼 반환값 타입을 함수 매개변수 정의 뒤 : 다음에 써야 한다.

<source lang="kotlin">
fun sum(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b
}

// 위 함수를 다음과 같이 축약할 수도 있다.
fun sum(a: Int, b: Int) = a + b
</source>

코틀린은 함수 선언에서만이 아니라 여기 저기서 중괄호 쓸 일이 많이 줄어든다.

변수와 마찬가지로 함수도 null 값을 반환값으로 쓰려면 함수 정의의 반환값 타입 뒤에 ?를 붙여줘야 한다.

===클래스와 객체===

====클래스 정의하기====

클래스 정의는 자바와 비슷하다.
<source lang="kotlin">
class Sample {
}
</source>

그런데 상속 관련 문법은 extends를 안 쓰고 : 기호를 쓰기 때문에 오히려 C++나 [[C샤프|C#]]와 비슷해 보인다.

<source lang="kotlin">
open class Base(num: Int)
class Derived(num: Int) : Base() {
}
</source>

코틀린에서 모든 클래스는 기본값이 [[자바]]의 final이다. 즉 상속 불가다. 상속을 허용하려면 open 키워드를 써 줘야한다. 즉, 자바는 final로 지정하지 않으면 어떤 클래스는 상속 가능이지만 코틀린은 반대로 open으로 지정하지 않으며 어떤 클래스든 상속 불가다.  이는 클래스 안의 함수에도 마찬가지다. 즉 open을 붙이지 않으면 함수 오버로딩이 안 된다. 이렇게 상속을 기본으로 막아놓고 지정한 것만 허용하는 정책은 C++또는 [[C샵|C#]]과 같은 개념이다.<ref>코틀린을 잘 보다 보면 은근히 [[C샵|C#]]을 닮은 구석이 많다. 사실 [[C샵|C#]]이 사용성으로는 최강이라는 평가도 많으니 참고할 만도 하다.</ref>

====object====

자바와 구별되는 것으로는 클래스가 아니라 객체를 정의해 버리는 것도 가능하다. 이게 무슨 뜻이냐 하면, 싱글톤 클래스, 다시 말해서 이 클래스를 이용한 객체(인스턴스)가 딱 하나만 존재하는 클래스를 정의할 수 있는 것.

<source lang="kotlin">
object Singleton {
    var count = 0;
    fun addCount(delta: Int = 1) {
        count += delta;
    }
}
</source>

object 이름이 꼭 Singleton일 필요는 없다. 이렇게 정의한 싱글톤 클래스의 객체는 바로 클래스 이름과 함께 쓰면 된다.

<source lang="kotlin">
Singleton.addCount()
println("count is ${Singleton.count}")
</source>

단, object는 컨스트럭터를 가질 수 없다는 점에 유의하자.

=====companion object=====

코틀린에는 static이 없다. 즉 같은 클래스의 인스턴스들끼리 공유하는 변수나 함수를 만들 수 없다. 대신 companion object로 같은 일을 할 수 있다.

<source lang="kotlin">
class Example {
    companion object {
        val name = "Example class"
    }
}

println("The class name is: ${Example.name}")
</source>

====확장====

기존 클래스에 새로운 메서드를 넣고 싶다면 [[자바]]에서는 클래스를 상속 받아서 추가해야 했다. 코틀린은 그럴 필요 없이 그냥 기존 클래스를 확장해서 새로운 메서드를 추가할 수 있는 방법을 제공한다. 또한 변수나 함수가 꼭 클래스 안에 있지 않아도 된다.

<source lang="kotlin">
package com.example

val NAME = "John Doe"
fun myName() : String {
    println("$NAME$)
}
</source>

이렇게 해 놓고,

<source lang="kotlin">
com.example.myName()
</source>

다른 패키지에서 쓰려면 이렇게 패키지 이름을 붙여서 참조하면 된다.

{{각주}}

[[Category:프로그래밍 언어]]