مقایسه ی عمیق کاتلین با جاوا

جاوا یکی از  زبان های برنامه نویسی بسیار محبوب است که سالهاست در حوزه های مختلفی از جمله توسعه وب، توسعه اپلیکیشن موبایل، اپلیکیشن های دسکتاپ و توسعه بازی استفاده می شود.
از سوی دیگر، کاتلین یک زبان برنامه نویسی نسبتاً جدید است که در سال های اخیر محبوبیت پیدا کرده است. هر دو زبان برای ساخت برنامه های کاربردی برای ماشین مجازی جاوا (JVM) استفاده می شوند، اما از نظر سینتکس، ویژگی ها و عملکرد با هم تفاوت دارند.
جاوا مدت زیادی است که وجود دارد و جامعه‌ای وسیع و کتابخانه‌های فراوانی دارد. از سوی دیگر، کاتلین یک زبان نسبتاً جدید است که ویژگی‌های معاصر و سینتکس مختصری را ارائه می‌دهد که آن را به یک گزینه جذاب برای توسعه‌دهندگان تبدیل می‌کند.
در این مقاله به بررسی تفاوت های بین کاتلین و جاوا خواهیم پرداخت.

تفاوت بین کاتلین و جاوا

سنتکس

یکی از مهم ترین تفاوت های بین کاتلین و جاوا، سینتکس است. کاتلین از سینتکس مختصرتر و واضح تری نسبت به جاوا بهره می برد، بدین معنا که برای انجام عملیات مشابه به کد کمتری نیاز دارد.

به عنوان مثال، بیایید سینتکس ایجاد یک کلاس را در هر دو زبان مقایسه کنیم:

//java

public class MyClass {
private int myField;

public MyClass(int myField) {
this.myField = myField;
}

public int getMyField() {
return myField;
}

public void setMyField(int myField) {
this.myField = myField;
}
}


و 

//kotlin

class MyClass(private var myField: Int) {
   fun getMyField() = myField
   fun setMyField(value: Int) { myField = value }
}

همانطور که مشاهده می کنید، نسخه کاتلین بسیار مختصرتر و خواناتر از نسخه جاوا است. در کاتلین، ما می توانیم کلاس و فیلدهای آن را در یک خط تعریف کنیم و getter و setter ها با دسترسی کننده های property جایگزین می شوند.
علاوه بر این، کاتلین از استنتاج نوع (type inference) پشتیبانی می کند، به این معنی که شما مجبور نیستید نوع داده یک متغیر را به طور واضح مشخص کنید.

//kotlin

val myString = "Hello, world!"

همانطور که در کد کاتلین بالا مشاهده می کنید، می توانیم از استنتاج نوع برای تعریف یک متغیر بدون مشخص کردن صریح نوع داده آن استفاده کنیم. کامپایلر به طور خودکار نوع داده را براساس مقداری که به متغیر اختصاص می دهیم تعیین می کند. این امر می تواند کد ما را مختصرتر و خواناتر کند.

//java

String myString = "Hello, world!";

در کد جاوا که در بالا مشاهده کردید، ملزم به مشخص کردن نوع داده متغیر هستید که می تواند باعث پرگویی کد شما شود.
در اینجا مثال دیگری وجود دارد که تفاوت بین سینتکس پرگوی جاوا و سینتکس مختصرتر کاتلین را نشان می دهد.

//java

public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, World!");
}
}

کد بالا یک برنامه ساده "Hello, World!" در زبان جاوا است که عبارت "Hello, World!" را در کنسول چاپ می کند.

//kotlin

fun main() {
println("Hello, World!")
}

همانطور که مشاهده می کنید، نسخه کاتلین بسیار کوتاه‌تر و گویاتر است. کاتلین با حذف کدهای اضافی و غیر ضروری مانند اعلام نوع داده و نقطه ویرگول و استفاده از ساختارهای نزدیک به زبان طبیعی به این امر دست می یابد.

ایمنی در برابر مقادیر Null

هر دو زبان کاتلین و جاوا به بایت کد کامپایل می شوند که روی JVM اجرا می شود، بدین معنی که از نظر عملکردی شباهت هایی دارند.
اما کاتلین در موارد خاصی نسبت به جاوا از برخی برتری های عملکردی برخوردار است. به عنوان مثال، ویژگی "ایمنی در برابر مقادیر Null" در کاتلین می تواند به کاهش تعداد خطاهای زمان اجرا (runtime exceptions) و بهبود عملکرد کلی برنامه کمک کند. همچنین استفاده کاتلین از ساختارهای داده غیرقابل تغییر (immutable) نیز می تواند منجر به بهبود عملکرد شود.

ایمنی در برابر مقادیر Null مورد دیگری است که کاتلین را از جاوا متمایز می کند. در جاوا، ممکن است مقادیر null به یک متغیر اختصاص داده شود، که می تواند منجر به خطاهای NullPointerException در زمان اجرا شود. از طرف دیگر، کاتلین از شما می خواهد به صراحت تعریف کنید که آیا یک متغیر می تواند null باشد یا خیر. این امر باعث می شود از بروز خطاهای NullPointerException در هنگام اجرا جلوگیری شود.


به عنوان مثال، در کاتلین، به طور پیش فرض همه متغیرها غیر null هستند، به این معنی که نمی توانند مقدار null را نگه دارند مگر اینکه به صراحت با استفاده از عملگر "?" به عنوان nullable تعریف شوند. این امر به جلوگیری از خطاهای مرتبط با null در زمان کامپایل کمک می کند، به جای اینکه تا زمان اجرا صبر کنیم.

//kotlin

var name: String = "John" // non-null variable
var age: Int? = null // nullable variable



شاید بهتر است میزان درآمد برنامه نویسی اندروید بین زبان کاتلین و جاوا هم مورد مقایسه قرار بگیرد که البته در جوامع مختلف آمارها مختلف است . 

برنامه نویسی تابعی

یکی دیگر از تفاوت های قابل توجه بین جاوا و کاتلین، پشتیبانی آنها از برنامه نویسی تابعی است. در حالی که جاوا در سال های اخیر با انتشار نسخه ۸ کمی از برنامه نویسی تابعی پشتیبانی می کند، کاتلین از ابتدا برای پشتیبانی از مفاهیم برنامه نویسی تابعی طراحی شده است.

به عنوان مثال، کاتلین از عبارات لامبدا، توابع مرتبه بالاتر و توابع توسعه دهنده پشتیبانی می کند. این ویژگی ها نوشتن کدی را که هم مختصر و هم گویا باشد آسان تر می کند و می تواند به بهبود کیفیت کد کمک کند. در اینجا نمونه کدهایی وجود دارد که این موضوع را نشان می دهد:

//kotlin
// lambda expression
val list = listOf(1, 2, 3)
val doubledList = list.map { it * 2 }

// higher-order function
fun higherOrderFunc(x: Int, y: Int, f: (Int, Int) -> Int): Int {
return f(x, y)
}
val result = higherOrderFunc(3, 4) { x, y -> x + y }

// extension function
fun Int.isEven() = this % 2 == 0
val isFourEven = 4.isEven()


نتیجه گیری

به طور خلاصه، کاتلین و جاوا هر دو زبان های برنامه نویسی فوق العاده ای هستند که تفاوت های قابل توجهی با هم دارند. در حالی که جاوا یک زبان جا افتاده تر با جامعه کاربری بزرگ و کتابخانه های گسترده است، کاتلین ویژگی های مدرن و سینتکس مختصری ارائه می دهد که آن را به انتخابی جذاب برای بسیاری از توسعه دهندگان تبدیل می کند. کاتلین در ایران روز به روز در حال محبوب شدن هست و بازار کار نیز به سمت آن حرکت میکند.

تمرکز کاتلین بر ایمنی در برابر مقادیر Null و پشتیبانی از برنامه نویسی تابعی، آن را برای توسعه برنامه های کاربردی مدرن مناسب می سازد، در حالی که عملکرد و اکوسیستم کتابخانه ای جاوا آن را به انتخابی خوب برای برنامه های سازمانی تبدیل می کند.

در نهایت، انتخاب بین جاوا و کاتلین به نیازهای خاص برنامه کاربردی شما و ترجیحات و مهارت های تیم توسعه شما بستگی دارد.

امیدوارم این مقاله آموزنده بوده باشد.

موفق باشید در یادگیری.