的确，Java在Android大战中败给了 Kotlin这是谷歌目前的首选语言，因此更适合新的移动应用程序. 但是Kotlin和Java都提供了许多作为通用语言的优势, 对于开发人员来说，理解语言差异是很重要的, 用于从Java迁移到Kotlin等目的. In this article, 我们将分解Kotlin和Java的异同，以便您可以做出明智的决定，并在两者之间无缝切换.

Kotlin和Java相似吗?

实际上，从高级的角度来看，这两种语言有很多共同之处. Kotlin和Java都运行在 Java虚拟机(JVM) 而不是直接构建到本机代码. 这两种语言可以很容易地相互调用:您可以从Kotlin调用Java代码，也可以从Java调用Kotlin代码. Java 可用于服务器端应用程序，数据库，web前端应用程序， embedded systems 企业应用程序、移动应用程序等等. Kotlin同样是通用的:它针对JVM、Android、JavaScript和java Kotlin/Native，也可用于服务器端、web和桌面开发.

Java是一种比Kotlin成熟得多的语言，它在1996年发布了第一个版本. Though Kotlin 1.在2016年，Kotlin很快成为了官方首选语言 安卓开发 in 2019. 然而，在Android之外，没有人建议用Kotlin代替Java.

Kotlin vs. Java:性能和内存

在详细介绍Kotlin和Java的特性之前, 我们将检查它们的性能和内存消耗，因为这些因素通常是开发人员和客户的重要考虑因素.

Kotlin, Java, 以及其他JVM语言, 虽然不相等, 在性能方面是否相当相似, 至少与GCC或Clang等其他编译器家族的语言相比是这样. JVM最初是在20世纪90年代针对资源有限的嵌入式系统设计的. 相关的环境要求导致了两个主要的限制:

• 简单JVM字节码: 当前版本的JVM (Kotlin和Java都在其中编译)只有205条指令. In comparison, 现代x64处理器可以轻松支持超过6个,000编码指令, 取决于计数方法.
• 运行时(相对于编译时)操作: 多平台方法(写一次就可以在任何地方运行)鼓励运行时(而不是编译时)优化. 换句话说，JVM在运行时将其字节码的大部分转换为指令. However, 提高性能, 您可以使用JVM的开源实现, such as HotSpot, 哪种预编译字节码通过解释器运行得更快.

具有类似的编译过程和运行时环境, Kotlin和Java的性能差异很小，这是因为它们的特性不同. For example:

• Kotlin的内联函数避免了函数调用，提高性能, 而Java调用额外的开销内存.
• Kotlin的高阶函数避免了Java lambda的特殊调用 InvokeDynamic，提高性能.
• Kotlin生成的字节码包含在使用外部依赖项时进行null检查的断言, 与Java相比，性能变慢.

现在让我们转向记忆. 在理论上，对基类型(i.e.(Kotlin的实现)需要比原始数据类型(如Kotlin)更多的分配.e.， Java的实现). 然而，在实践中，Java的字节码使用 自动装箱和拆箱 调用来处理对象，如果过多使用，可能会增加计算开销. For example, Java’s String.format method 只接受对象作为输入，因此格式化Java int will box it in an Integer 对象之前调用 String.format.

总的来说，Java和Kotlin在性能和内存方面没有明显的差异. You may examine online benchmarks 哪些在微基准测试中显示了微小的差异, 但这些不能推广到一个完整的生产应用程序的规模.

独特特性比较

Kotlin和Java有核心的相似之处，但是每种语言都提供了不同的、独特的特性. 自从Kotlin成为谷歌Android开发的首选语言, 我发现扩展函数和显式空性是最有用的特性. 另一方面，在使用Kotlin时，我最想念的Java特性是 protected 关键字和三元运算符.

让我们更详细地分析一下Kotlin和Java中可用的特性. 您可以跟随我的示例，使用Kotlin Playground或Java编译器来获得更实际的学习方法.

class Example {}

//扩展函数声明
fun Example.printHelloWorld() {println("你好，世界!") }

//扩展函数用法
Example().printHelloWorld()

有趣的例子(a: Any) {
  if (a is String) {
    println(a.length) //自动转换为String
  }
}

//不安全的"as"强制转换会抛出异常
val a: String = b as String
// safe "as?" Cast失败时返回null
val c: String? = d as? String

if (firstExpression) {// if/else
  变量= secondexexpression;
} else {
  变量= thirdexexpression;
}

//三元运算符
变量= (firstExpression) ? seconexpression: thirexpression;

int i = 10;
long l = i; // first widening conversion: int to long
float f = l; // second widening conversion: long to float

有一个主题我故意从这个表中排除:Kotlin与Java的空安全性. 这个主题需要对Kotlin和Java进行更详细的比较.

Kotlin vs. Java: Null Safety

在我看来，非空性是Kotlin最伟大的特性之一. 此功能节省了时间，因为开发人员不必处理 NullPointerExceptions (which are RuntimeExceptions).

在Java中，默认情况下，您可以分配 null 为任意变量赋值:

String x = null;
//运行此代码会抛出NullPointerException
try {
    System.out.println("第一个字符:" + x.charAt(0));
} catch (NullPointerException) {
    System.out.println(“抛出NullPointerException!");
}

另一方面，在Kotlin中，我们有两个选择，使变量为空或非为空:

var nonnullablennumber: Int = 1

//这一行抛出编译时错误，因为你不能赋空值
nonnullablennumber = null

var nullablennumber: Int? = 2

//这一行不会抛出错误，因为我们使用了一个可空变量
nullablennumber = null

默认情况下，我使用非空变量, and minimize the use of nullable variables for best practices; these Kotlin versus Java examples are meant to demonstrate differences in the languages. Kotlin初学者应该避免毫无目的地将变量设置为可空的陷阱(在将Java代码转换为Kotlin时也可能发生这种情况)。.

然而，在Kotlin中有一些情况下你会使用可空变量:

val list: List = listOf(1,2,3)
val searchResultItem = list.firstOrNull{它== 0}
searchResultItem?.let { 
  //找到项目，执行操作 
} ?: run { 
  //没有找到项目，做点什么
}

lateinit var text:字符串

fun runtimeFunction() {//.g.Android的onCreate
  text = "第一个文本集"
  //在此之后，可以使用该变量
}

我对过度使用感到内疚 lateinit 变量，当我刚开始使用Kotlin时. 最后，我几乎完全不再使用它们了，除了定义的时候 view bindings and 变量注射 in Android:

@Inject //在Hilt库中，这是自动初始化的
lateinit var manager: SomeManager

lateinit var viewBinding: viewBinding

fun onCreate() {// i.e.Android的onCreate

  binding = ActivityMainBinding.膨胀(layoutInflater, parentView, true)
  // ...
}

On the whole, 与Java相比，Kotlin中的null安全性提供了额外的灵活性和改进的开发人员体验.

共享特性差异:在Java和Kotlin之间移动

每种语言都有其独特的特点, Kotlin和Java也共享许多特性, 为了在两种语言之间进行转换，有必要了解它们的特点. 让我们来看看在Kotlin和Java中不同操作的四个常见概念:

档案雇员(
    int id,
    String firstName,
    String lastName
)

数据类Employee(
    val id: Int,
    val firstName:字符串，
    val lastName:字符串
)

ArrayList ints =
  new ArrayList<>();
ints.add(5);
ints.add(9);
ints.forEach( (i) ->
  { System.out.println(i); } );

var p: List =
    自然(“firstPhrase”、“secondPhrase”)
  val isshort = {s1:字符串;
    s2: String -> s1.length < s2.length }
  println (isShorter (p.first(), p.last()))

class Example {
    静态void f() {/*...*/}
}

class Example {
    伴侣对象{
        fun f() {/*...*/}
    }
}

当然，Kotlin和Java也有不同的语法. 讨论每个语法差异超出了我们的范围, 但是考虑循环应该会让你对整体情况有一个概念:

for (int i=0; i<=5; i++) {
    System.out.Println(“打印6次”);
}

for (i in 0..5) {
    Println(“打印6次”)
}

for (int i=0; i<5; i++) {
  System.out.Println(“打印5次”);
}

For (i in 0 until 5) {
  Println(“打印5次”)
}

List list = Arrays.asList(“第一”、“第二”);

for(字符串值:list) {
  System.out.println(value);
}

var list: List =
  自然(“第一”、“第二”)

list.forEach {
  println(it)
}

int i = 5;
while (i > 0) {
  System.out.Println(“打印5次”);
  i--;
}

var i = 5
while (i > 0) {
  Println(“打印5次”)
  i--
}

An 深入了解Kotlin的特性 将有助于Kotlin和Java之间的转换.

Android项目规划:附加考虑

我们研究了在通用上下文中选择Kotlin还是Java时需要考虑的许多重要因素. However, 如果不解决房间里的大象:Android，那么Kotlin与Java的对比分析是不完整的. Are you making an Android应用程序从头开始 想知道你应该用Java还是Kotlin? 毫无疑问，选择Kotlin，谷歌首选的Android语言.

然而，这个问题对于现有的Android应用程序来说是没有意义的. 根据我和很多客户打交道的经验, 还有两个更重要的问题是:你们如何对待科技债务? 你如何照顾你的开发人员的经验(DX)?

那么，你们是如何处理科技债务的呢? 如果你的Android应用在2023年使用Java, 你的公司可能在推动新功能，而不是处理技术债务. 这是可以理解的. 市场竞争激烈，需要快速的应用更新周期. 但技术债务有一个隐藏的影响:每次更新都会导致成本增加，因为工程师必须处理不稳定的代码，而这些代码很难重构. 公司很容易进入一个永无止境的循环 技术债务和成本. 或许值得暂停一下，投资于长期解决方案, 即使这意味着大规模的代码重构或更新你的代码库以使用像Kotlin这样的现代语言.

你如何通过DX照顾你的开发人员? 开发人员在其职业生涯的各个层面都需要支持:

• 初级开发人员可以从适当的资源中获益.
• 中级开发人员通过领导和教学的机会成长.
• 高级开发人员需要架构和实现优美代码的能力.

高级开发人员对DX的关注尤其重要，因为他们的专业知识会影响到所有工程师. 高级开发人员喜欢学习和试验最新的技术. 跟上最新的趋势和语言版本将使您的团队成员发挥最大的潜力. 无论团队选择何种语言，这一点都很重要, 尽管不同的语言有不同的时间表:对于像Kotlin这样的年轻语言, an engineer working on legacy code can fall behind trends in less than one year; with mature languages like Java, 会花更长的时间.

Kotlin和Java:两种强大的语言

而Java有广泛的应用, 不可否认，Kotlin已经抢了它的风头，成为开发新Android应用程序的首选语言. Google把所有的精力都投入到了Kotlin上，它的新技术是Kotlin优先的. 现有应用程序的开发人员可以考虑将Kotlin集成到任何新代码中——intellij附带了一个自动的 Java转Kotlin工具并且应该研究超出我们最初的语言选择问题的因素.

Toptal工程博客的编辑团队向 Thomas Wuillemin 查看本文中提供的代码示例和其他技术内容.