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1.2 快速学习工具
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1.2.1 云端IDE
未来的是云的世界。不需要搭建本地开发运行环境,直接用浏览器打开
https://try.kotlinlang.org/
你就可以直接使用云端IDE来即时编写Kotlin代码,并运行之。一个运行示例如下图:
1.2.2 本地命令行环境搭建
Kotlin是运行在JVM环境下的语言。首先我们要有JDK环境。有时候我们并不需要打开IDE来做一些事情。打开 IDE 是件很麻烦的事情,在某些场景下,我们比较喜欢命令行。使用命令行环境,我们可以方便地使用Kotlin REPL(Read-Eval-Print-Loop,交互式编程环境)。REPL可以实时编写Kotlin代码,并查看运行结果。通常REPL交互方式可以用于调试、测试以及试验某种想法。
下面我们讲下怎么搭建 Kotlin 命令行环境。
Kotlin 命令行环境主要依赖就是Kotlin Compiler,目前最新版本是 1.1.2-2。其下载链接是:
https://github.com/JetBrains/kotlin/releases/tag/v1.1.2-2
这个zip包里面就是Kotlin Compiler的核心依赖jar包。解压后,目录结构如下:
. ├── bin │ ├── kotlin │ ├── kotlin.bat │ ├── kotlinc │ ├── kotlinc-js │ ├── kotlinc-js.bat │ ├── kotlinc-jvm │ ├── kotlinc-jvm.bat │ └── kotlinc.bat ├── build.txt ├── lib │ ├── allopen-compiler-plugin.jar │ ├── android-extensions-compiler.jar │ ├── kotlin-annotation-processing.jar │ ├── kotlin-ant.jar │ ├── kotlin-build-common-test.jar │ ├── kotlin-compiler-client-embeddable.jar │ ├── kotlin-compiler.jar │ ├── kotlin-daemon-client.jar │ ├── kotlin-jslib-sources.jar │ ├── kotlin-jslib.jar │ ├── kotlin-preloader.jar │ ├── kotlin-reflect.jar │ ├── kotlin-runner.jar │ ├── kotlin-runtime-sources.jar │ ├── kotlin-runtime.jar │ ├── kotlin-script-runtime-sources.jar │ ├── kotlin-script-runtime.jar │ ├── kotlin-stdlib-js-sources.jar │ ├── kotlin-stdlib-js.jar │ ├── kotlin-stdlib-sources.jar │ ├── kotlin-stdlib.jar │ ├── kotlin-test-js.jar │ ├── kotlin-test.jar │ ├── noarg-compiler-plugin.jar │ ├── sam-with-receiver-compiler-plugin.jar │ └── source-sections-compiler-plugin.jar └── license ├── LICENSE.txt ├── NOTICE.txt └── third_party ├── args4j_LICENSE.txt ├── asm_license.txt ├── closure-compiler_LICENSE.txt ├── dart_LICENSE.txt ├── jshashtable_license.txt ├── json_LICENSE.txt ├── maven_LICENSE.txt ├── pcollections_LICENSE.txt ├── prototype_license.txt ├── rhino_LICENSE.txt ├── scala_license.txt ├── trove_license.txt └── trove_readme_license.txt 4 directories, 50 files
其中,kotlinc,kotlin两个命令就是Kotlin语言的编译.kt文件和运行Kt.class文件命令。
我们来看一下kotlinc的命令:
#!/usr/bin/env bash # ############################################################################## # Copyright 2002-2011, LAMP/EPFL # Copyright 2011-2015, JetBrains # # This is free software; see the distribution for copying conditions. # There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A # PARTICULAR PURPOSE. ############################################################################## cygwin=false; case "`uname`" in CYGWIN*) cygwin=true ;; esac # Based on findScalaHome() from scalac script findKotlinHome() { local source="${BASH_SOURCE[0]}" while [ -h "$source" ] ; do local linked="$(readlink "$source")" local dir="$(cd -P $(dirname "$source") && cd -P $(dirname "$linked") && pwd)" source="$dir/$(basename "$linked")" done (cd -P "$(dirname "$source")/.." && pwd) } KOTLIN_HOME="$(findKotlinHome)" if $cygwin; then # Remove spaces from KOTLIN_HOME on windows KOTLIN_HOME=`cygpath --windows --short-name "$KOTLIN_HOME"` fi [ -n "$JAVA_OPTS" ] || JAVA_OPTS="-Xmx256M -Xms32M" declare -a java_args declare -a kotlin_args while [ $# -gt 0 ]; do case "$1" in -D*) java_args=("${java_args[@]}" "$1") shift ;; -J*) java_args=("${java_args[@]}" "${1:2}") shift ;; *) kotlin_args=("${kotlin_args[@]}" "$1") shift ;; esac done if [ -z "$JAVACMD" -a -n "$JAVA_HOME" -a -x "$JAVA_HOME/bin/java" ]; then JAVACMD="$JAVA_HOME/bin/java" fi declare -a kotlin_app if [ -n "$KOTLIN_RUNNER" ]; then java_args=("${java_args[@]}" "-Dkotlin.home=${KOTLIN_HOME}") kotlin_app=("${KOTLIN_HOME}/lib/kotlin-runner.jar" "org.jetbrains.kotlin.runner.Main") else [ -n "$KOTLIN_COMPILER" ] || KOTLIN_COMPILER=org.jetbrains.kotlin.cli.jvm.K2JVMCompiler java_args=("${java_args[@]}" "-noverify") kotlin_app=("${KOTLIN_HOME}/lib/kotlin-preloader.jar" "org.jetbrains.kotlin.preloading.Preloader" "-cp" "${KOTLIN_HOME}/lib/kotlin-compiler.jar" $KOTLIN_COMPILER) fi "${JAVACMD:=java}" $JAVA_OPTS "${java_args[@]}" -cp "${kotlin_app[@]}" "${kotlin_args[@]}"
我们可以看出,kotlinc是直接依赖java命令的,所以,使用Kotlin Compiler,首先要有JDK环境。
其中kotlin-preloader.jar、kotlin-compiler.jar是其入口依赖jar,入口类是org.jetbrains.kotlin.cli.jvm.K2JVMCompiler。
kotlin命令脚本如下:
export KOTLIN_RUNNER=1 DIR="${BASH_SOURCE[0]%/*}" : ${DIR:="."} "${DIR}"/kotlinc "$@"
我们可以看出,直接是依赖kotlinc。在if逻辑代码中:
if [ -n "$KOTLIN_RUNNER" ]; then java_args=("${java_args[@]}" "-Dkotlin.home=${KOTLIN_HOME}") kotlin_app=("${KOTLIN_HOME}/lib/kotlin-runner.jar" "org.jetbrains.kotlin.runner.Main")
从这个逻辑,我们可以看出,Kt.class在java命令执行前,需要从kotlin-runner.jar这个逻辑里走一遍。同时,我们也能知道Kt.class跟Java.class文件有着这个kotlin-runner.jar的逻辑映射上的区别。也就是说,Kotlin的Bytecode跟纯的JVM bytecode存在一个kotlin-runner.jar的映射关系。其大致执行过程如下图所示:
像scala,groovy等基于JVM的语言的compiler,runner,基本都采用这种运行方式。在实现细节上也许会有不同,总的思路是一致的。比如说,scalac的入口类
https://github.com/EasyKotlin/scala/blob/2.12.x/src/compiler/scala/tools/nsc/Main.scala
对应scalac中的命令行脚本是:
... execCommand \ "${JAVACMD:=java}" \ $JAVA_OPTS \ "${java_args[@]}" \ "${classpath_args[@]}" \ -Dscala.home="$SCALA_HOME" \ $OVERRIDE_USEJAVACP \ "$EMACS_OPT" \ $WINDOWS_OPT \ scala.tools.nsc.Main "$@" ...
我们解压完kotlin-compiler-1.1.2-2.zip,放到相应的目录下。然后配置系统环境变量:
export KOTLIN_HOME=/Users/jack/soft/kotlinc export PATH=$PATH:$KOTLIN_HOME/bin
执行source ~/.bashrc, 命令行输入kotlinc, 即可REPL环境,我们可以看到如下输出:
$ kotlinc Welcome to Kotlin version 1.1.2-2 (JRE 1.8.0_40-b27) Type :help for help, :quit for quit >>> println("Hello,World") Hello,World >>>
然后,我们就可以像使用python,ruby,scala,groovy的REPL一样去尽情享受Kotlin的编程乐趣了。
1.2.3 使用IntelliJ IDEA
最新版本的IDEA已经默认集成了Kotlin环境。
我们首先去下载安装IntelliJ IDEA。下载页面是:
https://www.jetbrains.com/idea/download/index.html
如果您之前没用过IDEA,现在想尝试一下,可以去下面这个页面了解一下:
https://www.jetbrains.com/idea/documentation/
安装完毕,然后点击File > New > Project, 我们可以选择
Koltin: Kotlin(JVM), Kotlin(JavaScript)
如下图所示
也可以选择Maven,Gradle构建工程。本书采用Gradle来构建工程。如下图所示:
然后按照后续步骤操作,最后等待Gradle下载依赖,完成工程构建。我们将得到一个标准的Gradle工程。
我们在src/main/kotlin下面新建package :com.easy.kotlin.chapter1
然后新建HelloWorld.kt,编写以下代码
package com.easy.kotlin.chapter1 fun main(args:Array<String>){ println("Hello,World!") }
右击运行该类,如下图
我们将会得到输出
我们观察IDEA控制台输出的执行日志,可以看出IDEA集成Kotlin环境使用的核心依赖jar包:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_40.jdk/Contents/Home/bin/java "-javaagent:/Applications/IntelliJ IDEA.app/Contents/lib/idea_rt.jar=65404:/Applications/IntelliJ IDEA.app/Contents/bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_40.jdk/Contents/Home/jre/lib/charsets.jar:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_40.jdk/Contents/Home/jre/lib/deploy.jar:... ... .../kotlin-stdlib-jre8-1.1.1.jar: .../kotlin-stdlib-jre7-1.1.1.jar: .../kotlin-stdlib-1.1.1.jar:... com.easy.kotlin.chapter1.HelloWorldKt ... Hello,World! Process finished with exit code 0
本小节的示例工程代码:https://github.com/EasyKotlin/easy_kotlin_chaptor_1
1.2.4 使用Eclipse
使用Eclipse的开发者们,可以通过安装Kotlin插件来进行Kotlin程序的开发。但是,体验上要比使用IDEA逊色很多。如果您想完美体验Kotlin在IDE中的开发,强烈建议使用IDEA。JetBrains自家的东西,自然是比Eclipse支持的要好很多。
我们下面简单介绍一下在Eclipse中开发Kotlin程序的方法。
首先,打开Help > Eclipse Marketplace, 如下图
在搜索框里输入Kotlin , 将得到如下结果
点击Install, 等待完成安装,重启Eclipse。
然后,选择Kotlin Perspective , 如下图
点击OK。下面我们就可以新建 Kotlin 工程了。如下图
新建完工程,我们将得到如下结构的工程
我们可以看出,kotlin-runtime.jar, kotlin-reflect.jar,kotlin-script-runtime.jar 被加到了工程依赖库里。这个配置是在.classpath, .project 配置的。当然这些配置依赖库,执行程序等等的工作是由Eclipse Kotlin插件完成的。我们在src目录新建一个package : easy_kotlin_chatper_1然后在此package下面新建一个HelloWorld.kt源码文件,内容如下:
package easy_kotlin_chatper_1 fun main(args: Array<String>){ println("Hello,Kotlin!") }
如下图
右击HelloWorld.kt源码文件,如下图运行
如果一切正常,我们将得到如下输出
Hello,Kotlin!
本节示例工程源码:
package easy_kotlin_chatper_1 fun main(args: Array<String>){ println("Hello,Kotlin!") }
1.2.5 使用Gradle构建Kotlin工程
我们在上面小节中展示了使用IntelliJ IDEA建立一个Kotlin Gradle工程的步骤。我们在本节简单介绍一下使用Gradle构建Kotlin工程的配置。这个配置主要在build.gradle文件中。
其中,构建过程的核心依赖配置如下:
buildscript { ext.kotlin_version = '1.1.1' repositories { mavenCentral() } dependencies { classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:$kotlin_version" } }
kotlin-gradle-plugin完成了Gradle构建Kotlin工程的所有依赖构建执行的相关工作。
然后,使用Gradle java、kotlin插件:
apply plugin: 'java' apply plugin: 'kotlin'
当然,如果我们同时想使用Groovy语言,加上
apply plugin: 'groovy'
源代码JDK兼容性配置兼容1.8往后的版本:
sourceCompatibility = 1.8
配置Maven仓库:
repositories { mavenCentral() }
工程依赖:
dependencies { compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jre8:$kotlin_version" compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-js:$kotlin_version" compile 'org.codehaus.groovy:groovy-all:2.3.11' testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12' }
其中,kotlin-stdlib-jre8是Kotlin JVM执行环境依赖。
org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-js是Kotlin JS执行环境依赖。
我们可以通过Gradle项目的依赖树看出kotlin-stdlib-jre8依赖
org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib:1.1.1
如下图
kotlin-stdlib是Kotlin运行环境的标准库。
1.2.6 编程语言学习小结
学习一门语言大概会经历如下几步。
1.基本语法
学习任何东西,都是一个由表及里的过程。学习一门编程语言也一样。对于一门编程语言来说,“表” 就是基本词汇和语法。对于基础语法的学习,我们可以看一些简短而又系统的教程。
2.编码实践
所谓“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”是也。此处就不多说。
掌握基础,持续练习
每一门编程语言的学习内容都会涉及:
.运行环境
.数据类型(数字、字符串、数组、集合、映射字典等)
.表达式
.函数
.流程控制
.类、方法
等等,不同的语言还有一些不同的特性,可以通过对比学习来加深理解。并通过大量实践深入理解,达到熟练使用。后面还要再去深入了解面向对象编程OOP、函数式编程FP、并发、异常、文件IO、网络、标准库等内容,并辅以持续的练习,这些内容才能够让你真正进入编程领域并做出实际的软件。
相信10000小时定律,No Pain, No Gain。
学习一门新的语言的时候,要利用以前所学的语言的功底,但是也要保持开放的心态。这些在认知心理学中有相应的讲述。感兴趣的读者可以去了解一下。
3.技近乎道
基础语法学习,能让你快速上手,应用实践。对技巧和坑的关注,一定程度上拓展了你的知识面。系统学习,一方面会进一步拓展你的知识面。另一方面,也有利于你语言知识结构的形成。任何一门成熟语言,都有其特有的生态。这个生态包括: 框架,扩展包,解决方案,模式, 规范等。
在不断编码实践过程中,我们逐步熟练使用很多API库、框架,也不断踩坑填坑、看源代码、不断解决问题,不断加深对语言的理解,同时会看一些优秀的框架源代码。
如果还有精力,我们再去学习语言更底层的东西,而不仅仅停留在应用层面。如Java中的集合类实现的算法与数据结构,如JVM是如何执行Java代码的。如Java的线程和操作系统线程的关系。以及一些操作系统方面的知识。
最后,达到游刃有余的境界。这一层级,基本可入武林高手之列了。
庖丁释刀对曰:“臣之所好者,道也,进乎技矣。始臣之解牛之时,所见无非牛者。三年之后,未尝见全牛也。方今之时,臣以神遇而不以目视,官知止而神欲行。依乎天理,批大郤,导大窾,因其固然,技经肯綮之未尝,而况大軱乎!这里的“牛”,可以理解为我们所说的各种编程思想,编程范式,编程方法,编程技巧等等。最后,达到“运用之妙,存乎一心”之境也。
4.创造新世界
编程的本质就是创造世界。
达到这个境界的,基本都是世界顶尖大牛了。
例如,编程语言发展史上的杰出人物(下面只是一份不完全名单):
约翰·冯·诺伊曼: 操作系统概念的发起者
肯·汤普逊&丹尼斯·里奇: 发明了C和Unix
约翰·巴科斯:发明了Fortran
阿兰·库珀:开发了Visual Basic
詹姆斯·高斯林:开发了Oak,即后来的Java
安德斯·海尔斯伯格:开发了Turbo Pascal、Delphi,以及C#
葛丽丝·霍普,开发了Flow-Matic,该语言对COBOL造成了影响
肯尼斯·艾佛森:,开发了APL,并与Roger Hui合作开发了J
比尔·乔伊:发明了vi,BSD,Unix的前期作者,以及SunOS的发起人,该操作系统后来改名为Solaris
艾伦·凯:开创了面向对象编程语言,以及Smalltalk的发起人
Brian Kernighan:与丹尼斯·里奇合著第一本C程序设计语言的书籍,同时也是AWK与AMPL程序设计语言的共同作者
约翰·麦卡锡:发明了LISP
比雅尼·斯特劳斯特鲁普:开发了C++
尼克劳斯·维尔特:发明了Pascal与Modula
拉里·沃尔:创造了Perl与Perl 6
吉多·范罗苏姆:创造了Python
......
这些人,都在创造一个美妙的思维逻辑之塔,创造一个新世界。正是这些各个编程领域的引领者们,才使得我们这个世界更加美好。
小结
本章我们简单介绍了Kotlin语言的发展过程,以及Kotlin开发环境的搭建方法。简单总结了学习一门编程语言的基本过程。我们的这本书基本是按照这个思路组织架构的。
我们将在下一章进入快速开始:Hello,World!
感谢您的阅读!恭喜您已经正式开启Kotlin世界之旅,希望本书能够帮到您的学习,哪怕是一点点启发也倍感欣慰。
本书所涉及到的示例工程代码统一放在这里:https://github.com/EasyKotlin
参考资料
1.http://www.onboard.jetbrains.com/articles/04/10/lop/index.html 2.@octskyward/why-kotlin-is-my-next-programming-language-c25c001e26e3"">https://medium.com/@octskyward/why-kotlin-is-my-next-programming-language-c25c001e26e3 3.http://kotlinlang.org/docs/tutorials/command-line.html 4.http://hadihariri.com/2013/12/29/jvm-minimal-survival-guide-for-the-dotnet-developer/
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