Kotlin Vs Java - أهم الفروقات التي يجب أن تعرفها

Kotlin Vs Java - أهم الفروقات التي يجب أن تعرفها

Kotlin هي لغة مكتوبة بشكل ثابت (statically typed) تم تطويرها بواسطة JetBrains. مثل Java ، أصبح Kotlin أحد الخيارات المفضلة لتطوير تطبيقات Android. هذا واضح لأن Android Studio يدعم الآن Kotlin وكذلك Java.

Kotlin مقابل Java

السؤال هو ، هل يجب أن أتحول من Java إلى Kotlin؟ تعتمد الإجابة على تفضيلاتك واحتياجاتك. لكن قبل اتخاذ القرار ، من المهم فهم الفرق بين هاتين اللغتين.

الاستثناءات المفحوصة (Checked Exceptions)

أحد الاختلافات الرئيسية بين Java و Kotlin هو أن Kotlin لا تسمح بالاستثناءات المحددة. لذلك ، ليست هناك حاجة للقبض على الاستثناءات أو إعلانها.

سوف يحب مطورو Java الذين سئموا استخدام كتل try/catch في التعليمات البرمجية الخاصة بهم راحة البال التي توفرها Kotlin. قد لا يعجب المطورون الذين يجدون استثناءات محددة من اكتشاف الأخطاء وإنشاء كود صوتي بهذا التغيير.

الإيجاز

تظهر مقارنة فئات Java مع نظيراتها في Kotlin أن كود Kotlin أقصر. تتطلب فئات Kotlin رمزًا أقل لنفس العمليات مثل فئات Java. على سبيل المثال ، يمكن رؤية ذلك بوضوح في طريقة findViewByIds.

يسمح لك امتداد Kotlin Android باستيراد مراجع للعروض في ملفات النشاط. يتيح لك هذا التعامل مع المعرض كما لو كان جزءًا من نشاطك.

Coroutines

تستغرق العمليات التي تستهلك إمكانات وحدة المعالجة المركزية (CPU) والشبكة I / O الكثير من الوقت. يتم تعليق الخيوط حتى تكتمل العملية. نظام التشغيل Android هو نظام أحادي المهام (single-threaded) ، لذلك عند تعطيل المهمة الرئيسية ، تتجمد واجهة مستخدم التطبيق بالكامل.

الحل التقليدي لهذه المشكلة في Java هو إنشاء مهمة فرعية في الخلفية تؤدي العملية التي تستغرق وقتًا طويلاً. تكمن المشكلة في ذلك في أن إدارة المهام الفرعية المتعددة تعقد الكود وتسبب الكثير من الأخطاء.

يتيح لك Kotlin أيضًا إنشاء مهام فرعية إضافية. ومع ذلك ، فإنه يوفر طريقة أفضل لإدارة العمليات المكثفة ، وتعرف هذه الطريقة باسم coroutines. Coroutines ليست مكدسة (stackless)، لذا فهي تتطلب ذاكرة أقل من المهام الفرعية.

يمكن أن يقوم Coroutines بأداء مهام طويلة ومكثفة عن طريق تعليق التنفيذ دون مقاطعة المهام الفرعية واستئناف التنفيذ لاحقًا. يتيح لك ذلك كتابة رمز غير متزامن (asynchronous) وغير مُعطِّلة (non-blocking) يظهر متزامنًا.

لا يؤدي استخدام coroutines إلى جعل الكود الخاص بك أكثر وضوحًا فحسب ، بل يجعله موجزًا ​​أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح coroutines بأنماط إضافية من البرمجة غير المتزامنة وغير المقاطعة ، مثل مزامنة/انتظار (async/await).

أصناف البيانات

عادة ما تحتوي المشاريع الأكبر حجمًا على عدة فصول مخصصة لحفظ البيانات. قد لا تحتوي هذه الفئات على وظائف ، ولكنها تتطلب من المطورين كتابة الكثير من التعليمات البرمجية في Java.

عادةً ما يتعين على المطورين تحديد مُنشئ (constructor)، وبعض الحقول لتخزين البيانات ، والجالبات (getter functions) والمُعيِّنات (setter functions) لكل حقل ، equals()‎ و hashCode()‎ و toString()‎.

تتبع Kotlin نهجًا مبسطًا للغاية لإنشاء مثل هذه الفئات. كل ما يتعين على المطور القيام به هو تضمين الكلمة الأساسية للبيانات (data keyword) في تعريف الفئة. وسيتولى المُصرّف (compiler) المهمة كاملة.

دوال التمديد (Extension Functions)

يسمح Kotlin للمطورين بتوسيع الفئات بوظائف جديدة من خلال الامتدادات. تتوفر هذه الوظائف في لغات البرمجة الأخرى مثل C # ، ولكن ليس في Java.

كتابة وظائف التمديد في Kotlin أمر سهل. يمكن القيام بذلك عن طريق إضافة بادئة اسم الوظيفة التي تم إنشاؤها مع اسم الفئة التي يتم توسيعها. يجب استخدام الرمز "." لاستدعاء دالة على نسخ (instances) الصنف المُمدّد.

الدوال عالية المستوى ودوال Lambdas

الدوال عالية المستوى (higher-order functions) هي وظيفة تقبل الوظائف كمعلمات أو تُرجع وظائف. وظائف Kotlin هي أيضًا من الدرجة الأولى. أي أنه يمكن تخزينها في هياكل البيانات والمتغيرات ، وتمريرها كوسيطات إلى وظائف أخرى ذات مستوى أعلى ، وإعادتها كنتائج. خلاصة القول هي أنه يمكنك التعامل مع الوظائف كما تعامل الأنواع الأخرى.

تستخدم Kotlin ، وهي لغة برمجة مكتوبة بشكل ثابت  (statically typed)، مجموعة من أنواع الوظائف لتمثيل الوظائف. يأتي أيضًا مع مجموعة من التركيبات الخاصة مثل تعبيرات  lambda.

تسمى الدوال المجهولة (Anonymous functions) وتعبيرات lambda أيضًا بالوظائف الحرفية (function literals). لا يتم التصريح عن هذه الوظائف ، ولكن يتم تمريرها على الفور كتعبيرات.

Implicit Widening Conversions

لا تدعم Implicit Widening Conversions) Kotlin) للأرقام. لذلك لا يمكنك تحويل نوع أصغر إلى نوع أكبر. تدعم Java التحويلات الضمنية ، لكن تتطلب Kotlin تحويلات صريحة لإجراء هذه التحويلات.

الدوال المُضمنة (Inline Functions)

المتغيرات المستخدمة في جسم الوظيفة تسمى الإغلاق. يمكن أن يؤدي استخدام وظائف ذات مستوى أعلى إلى إبطاء برنامجك. جميع الوظائف في Kotlin هي كائنات والتقاط الإغلاق.

تتطلب كائنات الفئة والوظيفة تخصيص الذاكرة. بالإضافة إلى المكالمات الافتراضية التي يمكن أن تتسبب في زيادة وقت التشغيل. يمكن تجنب مثل هذه النفقات العامة بتضمين تعبيرات لامدا في Kotlin. مثال على ذلك هو وظيفة lock()‎.

على عكس Kotlin ، لا تدعم Java الوظائف المضمنة. ومع ذلك ، يمكن لمجمع Java القيام بالتضمين باستخدام الطرق النهائية. (final method) هذا لأن الفئات الفرعية لا يمكنها إعادة تعريف الطرق النهائية. أيضًا ، يتم حل استدعاء الطريقة النهائية في وقت التصريف (compile time).

الدعم الأصلي للتفويض

في عالم البرمجة ، التفويض  (Delegation) هو عملية التي يقوم كائن مستقبِل (receiving object) بتفويض عملية إلى كائن مفوض ثانٍ. Kotlin  تدعم مقاربة التركيب (composition) ، يدعم التفويض من الدرجة الأولى (first-class delegation) ، المعروف أيضًا باسم التفويض الضمني (implicit delegation) ، وبالتالي يدعم نهج التكوين على نمط تصميم الوراثة (inheritance design pattern).

تفويض الفصل هو بديل للميراث في Kotlin ويسمح لك باستخدام الوراثة المتعددة. تتجنب خصائص Kotlin المفوضة أيضًا تكرار الكود.

الحقول غير الخاصة (Non-private Fields)

التغليف (Encapsulation) هو أحد الأساليب الضرورية لتحقيق قابلية الصيانة (maintainability). بتغليف تمثيل الكائن ، يمكنك تحديد كيفية تفاعل المُستدعِيات (callers) مع الكائن . بالإضافة إلى ذلك ، إذا لم تتغير واجهة برمجة التطبيقات العامة (API) ، فيمكن تغيير التمثيل دون تغيير رد الاتصال.

تكون الحقول العامة أو غير الخاصة في Java مفيدة عندما يحتاج رد نداء الكائن إلى التغيير اعتمادًا على كيفية تمثيل الكائن. هذا يعني أن هذه الحقول تعرض تمثيل الكائن لرد النداء.

لا توفر Kotlin وظائف ميدانية غير خاصة.

تأمين القيمة الفارعة (Null Safety)

NullPointerExceptions هي واحدة من أكثر المشاكل المزعجة لمطوري Java. تسمح Java للمطورين بتعيين قيمة فارغة لأي متغير. ومع ذلك ، فإن محاولة استخدام مرجع إلى كائن ذي قيمة فارغة يؤدي إلى NullPointerException.

على عكس Java ، تجعل Kotlin جميع الأنواع غير قابلة للإلغاء افتراضيًا. إذا حاول أحد المطورين تعيين أو إرجاع قيمة فارغة في كود Kotlin ، فستفشل العملية في وقت الترجمة. لكن هناك طريقة للتغلب على هذه العقبة. لتعيين قيمة خالية إلى متغير في Kotlin ، عليك أن تعلن أنها لاغية. أصبح هذا ممكنًا عن طريق إضافة علامة استفهام بعد اسم النوع. على سبيل المثال:

val number: Int? = null

لذلك لا توجد استثناءات NullPointer في Kotlin. إذا حصلت على استثناء مثل هذا في Kotlin ، فربما تكون قد حددت صراحة قيمة فارغة أو أنك تستخدم كود Java خارجيًا.

الأنواع الأولية (Primitive Types)

هناك ثمانية أنواع من البيانات الوصفية مثل char و double و float و int. على عكس Kotlin ، لا تعتبر المتغيرات التي تنتمي إلى الأنواع البدائية كائنات في Java. هذا يعني أنه ليس كائنًا تم إنشاء مثيل له لفئة أو بنية.

تحويلات الأنواع الذكية (Smart Casts)

قبل تحويل نوع الكائن في Java ، يجب أن نتحقق أولاً من النوع. هذا إلزامي حتى لو كانت عملية التحول واضحة.

على عكس Java ، يقدم Kotlin مفهوم تحويلات النوع الذكي التي تتعامل تلقائيًا مع التحويلات المنتظمة. إذا تم التحقق من النوع بالفعل عبر عامل التشغيل "is" في Kotlin ، فلا داعي لإلقاء النوع داخل العبارة.

الأعضاء الثابتون (Static Members)

لا تقدم Kotlin مفهوم الأعضاء الثابت. في Java ، تشير الكلمة  المفتاحية static إلى أن العضو المعين الذي تستخدم فيه الكلمة الأساسية ينتمي إلى نفس النوع بدلاً من مثيلات هذا النوع. هذا يعني أنه يتم إنشاء مثيل واحد فقط لهذا العضو الثابت أو مشاركته بواسطة كافة مثيلات الفئة.

دعم البانِيات (Support for Constructors)

يمكن أن تحتوي فئات Kotlin ، على عكس فئات Java ، على مُنشئ ثانوي واحد أو أكثر بالإضافة إلى المُنشئ الأساسي. أصبح هذا ممكنًا من خلال تضمين هذه المنشئات الثانوية في إعلان الفصل.

المعامل الثلاثي (Ternary Operator)

بخلاف Kotlin ، تتضمن Java عامل تشغيل ثلاثي. عامل التشغيل الثلاثي Java يعمل مثل تعليمة if. يتكون من شروط يتم تقييمها إلى true أو false.

بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي معلمات Java الثلاثية على قيمتين ، يتم إرجاع إحداهما فقط اعتمادًا على ما إذا كان الشرط صحيحًا أم خطأ.

بناء جملة عامل Java الثلاثي هو:

(condition) ? (value1) : (value 2)

محارف البدَل الخاصة بالأنواع (Wildcard Types)

الرمز "؟" نوع غير معروف. يُعرف هذا باسم حرف البدل. تستخدم أحرف البدل في العديد من الاستخدامات ، مثل أنواع الحقول والمتغيرات المحلية والمعلمات.

يسمح بناء جملة Java بأحرف البدل في الأنواع ، لكن Kotlin لا تسمح بذلك. ومع ذلك ، فإنهم يفعلون شيئين مختلفين.بمعنى ، يتم استخدام اختلافات موقع الإعلان وإسقاطات النوع بدلاً من أحرف البدل الخاصة بالنوع.

(Annotation Processing Libraries في Kotlin)

لا يدعم Kotlin أطر عمل ومكتبات Java الموجودة فحسب ، بل يدعم أيضًا أطر عمل Java المتقدمة التي تعتمد على معالجة التعليقات التوضيحية.

يختلف استخدام مكتبة Java مع معالجة التأشيرة في Kotlin قليلاً عن استخدام مكتبة Java بدون معالجة التأشيرة.

يجب تحديد التبعيات باستخدام kotlin-kapt. ثم يجب عليك استخدام معالجة التعليقات التوضيحية Kotlin بدلاً من معالج التعليقات التوضيحية annotationProcessor.

ما زلت لا أفهم؟ هذا هو الحل!

بعض الميزات أفضل في Kotlin ، وبعضها أفضل في Java. بالنسبة للمطورين غير المستعدين للتخلي عن إحدى اللغتين الرئيسيتين لتطوير تطبيقات Android ، هناك حل.

بغض النظر عن الاختلافات بين هاتين اللغتين ، يمكنك الجمع بينهما. يتم ترجمة كل من Java و Kotlin إلى الرمز الثانوي. هذا يعني أنه يمكنك استدعاء كود Java من Kotlin والعكس صحيح.

هذه المرونة لها ميزتان. أولاً ، يؤدي إدخال كود Kotlin تدريجيًا في مشاريع Java الخاصة بك إلى تسهيل بدء استخدام Kotlin. الميزة الثانية هي أنه يمكنك استخدام كلتا اللغتين في وقت واحد في مشاريع تطوير تطبيقات Android.

بشكل عام ، تهيمن Java على البرمجة ذات الأغراض العامة. وفي الوقت نفسه ، يستخدم المزيد والمزيد من المطورين والمؤسسات Kotlin لتسريع تطوير تطبيقات Android.

تتمتع Java و Kotlin بمزاياها الخاصة. بدأ النقاش حول أيهما أفضل ولن ينتهي قريبًا.