Kotlin と Java: 相違点と類似点

Android 開発などの盛んな分野で働いている場合は、最もよく使用されている 2 つのプログラミング言語、Kotlin と Java の違いを知っておく必要があります。

Kotlin と Java はどちらもプログラミング言語として非常に人気があります。 Android 開発プロジェクトで 1 つの言語を選択しなければならない場合、混乱が生じることがあります。また、流行のプログラミング言語を学びたいと考えている人にとって、その言語に関する知識が不足していると、決断するのが難しくなります。

これらの問題を解決するために、Kotlin と Java の主な違いを紹介します。

コトリンとは何ですか?

Kotlin は、2012 年にオープンソース化された新世代のプログラミング言語です。この言語は、オブジェクト指向プログラミングと関数型プログラミングの最良の機能を 1 つの言語に統合することを目的としています。

この静的に型付けされた言語は、Android および JVM 環境で使用するために設計されました。ただし、LLVM を介して Javascript およびネイティブ マシン コードで使用できます。 Android の開発者である Google は 2017 年に、Android 開発用のプログラミング言語として Kotlin を推奨すると発表しました。

Kotlin の注目すべき機能

• Kotlin は Null セーフな言語であるため、開発者が正しく初期化しなかったパラメータの欠如によって通常引き起こされるエラーを防ぐことができます。
• Kotlin を使用すると、知識を Java に実装できます。したがって、開発者は Java と Kotlin の両方を一緒に使用して Android アプリをコーディングできます。
• この言語の作業中、開発者は「null」または「nil」を使用する必要はありません。その結果、型やパラメータの欠落によるエラーを防ぐことができます。
• Kotlin では、不要なトークンやキーワードは使用されません。したがって、コードは簡潔なままであり、開発者は簡単に読むことができます。
• 自動ゲッターとセッター生成のおかげで、開発者にとってコードの書き込みと読み取りが容易になります。

Javaとは何ですか?

Java を定義する最も簡単な方法は、Java がオブジェクト指向プログラミング言語であるということです。 JVM (Java 仮想マシン) で実行され、通常はバックエンドまたはスタンドアロン アプリの開発に使用されます。

Web ブラウザで Java を実行するには、Java アプレット プラグインを有効にする必要がありました。ただし、これは難しい作業であり、セキュリティ リスクを伴います。幸いなことに、Java はどの OS 上でも仮想的に実行できます。

さらに、Android オペレーティング システムは Java でコーディングされています。これにより、Android アプリ開発で頼りになるプログラミング言語になります。

Java の注目すべき機能

• C や C++ などのプログラミング言語とは異なり、Java はプラットフォームに依存しないバイト コードにコンパイルされます。どのプラットフォームで実行しても、JVM は Web 上のバイト コードを解釈できます。
• Java 言語の設計は非常に簡単なので、それほど努力せずに学習できます。 OOP Java の基本を理解すれば、それをマスターするのは時間の問題です。
• Java はオブジェクト指向言語であるため、開発者は拡張プロジェクトに Java を使用できます。
• Java は、ウイルスのない改ざん防止のアプリを開発したい場合に最適な選択肢です。公開キー暗号化ベースの認証方法もサポートしています。
• Java はアーキテクチャに中立でプラットフォームに依存する言語であるため、移植性が非常に高くなります。任意のプラットフォームで実行できます。
• Java を C や C++ などの言語と比較すると、他の言語よりも動的であることがわかります。 Java で設計されたアプリには、実行時のオブジェクト アクセスの検証と解決に使用できる広範な実行時情報が含まれています。

Kotlin と Java: 類似点

Kotlin と Java を比較する前に、 これら 2 つの言語の類似点を見てみましょう。

• 最も顕著な類似点は、両方とも JVM によって実行されるバイトコードにコンパイルされることです。
• Java と Kotlin はどちらもオブジェクト指向プログラミングをサポートしています。
• Kotlin と Java は類似したプログラミング構文を持っていますが、まったく同じではありません。それでも、Java 開発者は、それほど困難なく Kotlin コードを理解できます。

Kotlin と Java: 違い

このセクションでは、Java と Kotlin の違いについて説明しました。

ヌルセーフティ

NullPointerException は、オブジェクトの参照中にメモリ内の null 位置を指す参照を使用しようとすると発生します。これらの問題を防ぐことはほぼ不可能であり、問​​題が発生するとアプリがクラッシュする可能性があります。

Kotlin は、この問題から安全に保つ null セーフ言語です。 Kotlin 変数はデフォルトでは null 値を許容できないため、コンパイル中にエラーがスローされます。 NULL 変数が必要なプログラマは、それを明示的に定義する必要があります。したがって、コンパイル時に発生する可能性のある NullPointerException が検出されるため、実行時に Null ポインターが原因で Kotlin アプリがクラッシュすることはありません。

Java プログラマは、人々が NullPointerExceptions を不倶戴天の敵と呼ぶ理由をすでに知っています。この言語の開発中、開発者は定期的に NullPointerException の可能性をチェックし、実行時および初期化中に発生しないように処理する必要があります。

継承

オブジェクト指向プログラミングについて話している場合、継承はその重要な概念の 1 つです。これは、階層クラス構造により、子クラスが親クラスのプロパティを自然に継承することが保証されることを意味します。

Kotlin 開発者は、拡張関数を使用して、新しいクラスを作成せずに拡張機能を実現できます。その結果、これらの拡張関数を使用して処理する必要があるコードとクラスが減ります。

Java ユーザーが既存のクラスの機能を拡張したい場合は、新しい子クラスを作成する必要があります。この新しい子クラスは、親クラスから継承するだけでなく、追加の機能のためのスペースも提供します。

型推論

Kotlin では、変数の型を明示的に宣言する必要はありません。発音しなくても、Kotlin が型を想定します。

Java の型付けでは、変数の宣言時に型 (文字列、浮動小数点数など) を明示的に指定する必要があります。また、定義されたプリミティブ変数を別のプリミティブ型として使用するには、開発者は変数を他の型に明示的に「キャスト」する必要があります。このプロセスの名前は typecasting です。

スマート キャスト機能は Kotlin で利用できます。この属性を使用すると、変数を明示的に型キャストする必要がほとんどなくなります。この言語では、「is-checks」キーワードを使用して、コンパイラに不変値をチェックさせ、暗黙的なキャストを実行させることができます。

ご覧のとおり、Kotlin のスマート キャストと型推論を使用すると、Java の手動による入力と変数キャストを取り除くことができます。

データクラス

Java でクラスを作成するには、定型コードを記述する必要があります。データをクラスに格納するには、コンストラクター、toString 関数、ゲッター メソッドとセッター メソッド、ハッシュコードなどの定義などのタスクを実行する必要があります。作業全体が面倒で、愚かな構文エラーが発生する可能性があります。

アプリ プロジェクトに Kotlin を使用している場合は、このような問題に対処する必要はありません。データ クラスを組み込む Kotlin 機能により、この問題を解決できます。データをクラスに格納するには、開発者はキーワード「データ」を使用してクラスを定義する必要があります。このステップでは、コンパイル時に典型的な定型コードが自動的に生成されます。

この機能により、可読性が大幅に向上し、コードから不要な毛羽立ちが排除されます。

チェックされた例外

Java は、プログラム実行時に発生する予期しないイベントまたはエラーであるチェック例外をサポートしています。これらの例外がコンパイル時にチェックされる場合、それらはチェック例外と呼ばれます。

逆に、Kotlin はチェック例外をサポートしていません。したがって、キャッチされなかった例外があっても、この言語はコンパイル時にエラーをスローしません。しかし、多くのプログラマーは、Kotlin からチェック例外を削除するのはひどいことだと考えています。

関数型プログラミング

関数型プログラミングは、 これら 2 つの言語を区別する機能です。このプログラミング パラダイムは、純粋な数学関数スタイルですべてを接続します。コードの冗長性が減り、数学的問題の解決策が簡素化され、保守性が向上します。

Kotlin には、演算子のオーバーロード、遅延評価、高階関数などの関数型メソッドが含まれます。したがって、関数型プログラミングのバックグラウンドがある場合は、Kotlin を簡単に学習できます。ただし、Java では関数型プログラミングの概念は利用できません。

スケーラビリティと信頼性

開発プロジェクトに取り組んでいる間、言語はスケーラブルで信頼性が高くなければなりません。これら 2 つの点では、Kotlin と Java はどちらも似ています。また、これらは開発者がその言語を使用してコードをどのように記述するかにも依存します。

Kotlin はコードの信頼性を高めるために null 安全機能を提供しますが、Java は null ポインター例外をチェックしてキャッチすることで同じ結果を得ることができます。

メモリ使用量

メモリは、これら 2 つの言語を比較検討するもう 1 つの重要なパフォーマンス指標です。誰もがアプリの読み込みと実行を高速化したいと考えています。つまり、メモリ使用量が減り、プログラムの高速実行がサポートされることになります。

この点で、Kotlin は Java に遅れをとっています。メモリ使用量が多いとアプリのユーザー エクスペリエンスが妨げられる可能性があると思われる場合は、Java を使用する必要があります。

可読性

Java と比較すると、Kotlin は Null ポインターの安全性機能とデータ クラスのおかげで読みやすくなっています。 Kotlin には読みやすさに加えて、コアロジックを簡単に理解してバグを見つけることができる簡潔なコードが付属しています。

学習曲線と適応力

Java は、長い間存在している最も古い言語の 1 つです。理由は簡単です。プログラマを目指す人やプロのプログラマにとって、比較的簡単に学習して習得できるからです。さらに、教師はオブジェクト指向プログラミングの概念を生徒に教えるために Java を使用することがよくあります。

Kotlin は学習しやすい言語でもあります。 Java と相互運用できるため、簡単に導入できます。 Java プロジェクトを使用する開発者は、プロジェクト全体を移行せずに、Kotlin コードを使用して機能を追加できます。したがって、Java と Kotlin の開発者はシームレスに共同作業できます。

ドキュメントとコミュニティ

Java は開発分野で長年存在してきたため、巨大な開発者コミュニティを誇っています。したがって、広大で役立つ Java コミュニティから問題の解決策が見つかる可能性が高くなります。

Kotlin のコミュニティには比較的少数の開発者がいますが、Google の発表以来、採用が増加しています。

次の表では、Java と Kotlin を直接比較しました。

基準	コトリン	ジャワ
ヌルセーフティ	Null セーフ機能が搭載されています	Java では null セーフ機能は使用できません
継承	拡張機能のために新しい子クラスを作成する必要はありません	拡張機能のために新しいクラスの子を作成する必要があります
型推論	変数の型の明示的な宣言は必要ありません	変数の型を明示的に宣言する必要があります
データクラス	データクラスを簡単に組み込むことができます	データクラスは慎重に作成する必要があります
チェックされた例外	チェック例外のサポートは提供しません	チェックされた例外のサポートを提供します
関数型プログラミング	Kotlin で利用可能	Javaでは利用できません
信頼性	ヌルセーフティ機能	Null ポインター例外機能
メモリ使用量	より多くのメモリ空間を使用する	メモリ使用量が少なくなり、アプリの素早い読み込みが容易になります
可読性	コードが簡潔で読みやすい	Kotlin よりも可読性が劣ります
学習曲線と適応力	学習と導入が簡単	学習と実装が非常に簡単
ドキュメントとコミュニティ	成長を続けるコミュニティがある	巨大なコミュニティがある

Kotlin は Android 開発において Java に取って代わるのでしょうか?

すでにご存知のとおり、Google は Android 開発に対して Kotlin ファーストのアプローチを採用しており、Kotlin を使用してそのようなアプリを開発することを他社に推奨しています。 Android Jetpack ライブラリ について言えば、そのほとんどは Kotlin で書かれているか、Kotlin の機能をサポートしています。

一方、Google は依然として Android 開発用の Java を 100% サポートしています。既存の Android アプリを調べてみると、ほとんどが Java と Kotlin コードの組み合わせで構築されています。また、Android が近いうちに Java のサポートを終了する可能性も少しもありません。

Kotlin が Android 開発用の Java に取って代わるかどうか疑問に思っているなら、答えはノーです。 Android SDK が主に Java で記述されているだけでなく、現在使用している Android アプリのほとんどに Java が含まれています。さらに、Android OS は JVM 上に構築されています。したがって、Java から Kotlin への移行は、Android エコシステムにおける大きな変革を意味します。

上記の議論により、Kotlin が Java を完全に置き換えるわけではないことが明らかになりました。 Google は Kotlin ファーストのアプローチを採用しているため、Android エコシステム内で Kotlin にある程度の市場シェアを失う可能性があります。それでも、Java は今後も世界中で人気のあるプログラミング言語であり続けるでしょう。

まとめ

すべてのプロジェクト マネージャーは、アプリ開発の成功を決定する言語の重要な要素を知っておく必要があります。この投稿を読み終えると、Kotlin と Java の違いを理解し、強力な Android アプリを開発するための要件にどちらが適しているかを見つけることができるようになります。

転職のためにプログラミング言語を学びたい人、または開発者としてのキャリアを始めたい人も、この投稿から恩恵を受けるでしょう。学習に関しては、最初に Java を学習し、次に Kotlin を学習することをお勧めします。 Java については、これらのオンライン コースのいずれかを試すことができます。