とりあえずチャットアプリを作ってみる

アウトプットによる記憶の定着の意味で超入門書をトレースして書き起こす。 超入門が終わったら中級書に着手。 変数と型宣言 変数は宣言して使う。構文がまんまDelphiみたい。 kotlinは行末セミコロン不要。 こんなところで主張しなくても良いのにと思う。 # kotlin var name: String = \"default value\" println(name) // default value # Delphi var name: String = \"default value\"; writeln(name); // default value 型は以下の通り。Javaみたいに全てはクラスです！とか言わない。 プリミティブはプリミティブ。 データ型概要 Boolean真偽 Byte8bit整数 Short16bit整数 Int32bit整数 Long64bit整数 Float32bit浮動小数点 Double64bit浮動小数点 Char文字 String文字列 静的型付けなので定義した型以外の値を代入できない。 下記はIntelliJ IDEA上でコンパイル前にエラーであることがわかる。 var num: Int num = 100 num = \"hoge\" // Error:(5, 11) Kotlin: Type mismatch: inferred type is String but Int was expected 型推論の挙動は以下の通り。最初に代入した値の型が変数の型となり、 2回目以降の代入で異なる型を代入できない。 型推論のミスマッチはコンパイルしたときにわかる。 var num = 108 num = 100 num = \"hoge\" // Error:(3, 9) Kotlin: This variable must either have a type annotation or be initialized 変数宣言時に初期値を省略することができるが、型と初期値を両方省略することはできない。 これは変数宣言時に型推論の情報を決めるという仕組みでそうなっている。 var num num = 100 // Error:(3, 9) Kotlin: This variable must either have a type annotation or be initialized どんな値も入る魔法の型が存在する。Any型 var name: Any name = 100 name = \"hoge\" 数値リテラル 10進数、16進数、2進数、指数。普通。他の言語と同じ。 var name: Int name = 105 name = 0xFF name = 0b11 name = 1.234e+5 Rubyにもあったけども、桁表現ができる。 絶対使わないだろうけど、知ってたら知ってたで無用に使ってみたくなる。 var name: Int name = 105_200_300 println(name) // 105200300 型サフィックス 数値リテラルのデフォルト型はInt、浮動小数点数リテラルのデフォルト型はDouble。 リテラルに型サフィックスを付けることで、型を変更できる。 型サフィックスはLong変数のL、Float型のFのみ。 絶対使わなそうなパターンが用意されていないところの割り切りが、妥当な感じがする。 var intval = 300 println(intval::class) // class kotlin.Int var intval2 = 300L println(intval2:class) // class kotlin.Double var fval fval = 3.14 println(fval::class) // class kotlin.Double fval2 = 3.14F println(fval2::class) // class kotlin.Float 文字列リテラル 文字列リテラルはダブルクォート1つで括るタイプと、ダブルクォート3つで括るタイプの2つ。 前者はPHP,Rubyの流れではなく、あくまでJava。後者はPHPのヒアドキュメント相当。 var msg = \"\"\" コトリンコトリン。コトリンコトリン。 複数行にわたって文字列をかける。 コトリンコトリン。コトリンコトリン。 \"\"\" println(msg) // コトリンコトリン。コトリンコトリン。 // 複数行にわたって文字列をかける。 // コトリンコトリン。コトリンコトリン。 PHPでいつも気持ちが悪い、ヒアドキュメント内のインデントの空白問題。 バー(|)を書き.trimMargin()を呼ぶことで、コード上のインデントを有効として残したまま変数内のインデントを無視できる。 var msg = \"\"\" |コトリンコトリン。コトリンコトリン。 |複数行にわたって文字列をかける。 |コトリンコトリン。コトリンコトリン。 \"\"\".trimMargin() println(msg) //コトリンコトリン。コトリンコトリン。 //複数行にわたって文字列をかける。 //コトリンコトリン。コトリンコトリン。 変数展開はPHPと同じように$を使う。 var value = 100 var msg2 = \"This is value ${value}\" var msg3 = \"This is value $value\" println(msg2) // This is value 100 println(msg3) // This is value 100 PHPの場合、変数の後に文字列を続けても変数分を自動認識してくれたが、kotlinはしてくれない。 変数の後には空白を書くか${}で囲む必要がある。 var value = 100 var msg4 = \"This is value $valuehoge\" // Error:(13, 32) Kotlin: Unresolved reference: valuehoges null許容型 kotlinはデフォルトでnullを不許可。 変数宣言のときに型の末尾に\"?\"を付けることでnullを許容できるようにできる。 var str:String = \"hogehoge\" str = null // Error:(18, 11) Kotlin: Null can not be a value of a non-null type String var str2:String? = \"hogehoge\" str2 = null println(str2) // null null許容型の変数をnull不許可の変数に代入することはできない。 代入される側をAny型にしたとしてもN.G.。 var str:String = \"hogehoge1\" var str2:String? = \"fugafuga\" str = str2 // Error:(19, 11) Kotlin: Type mismatch: inferred type is String? but String was expected var stra:Any = str2 // Error:(19, 20) Kotlin: Type mismatch: inferred type is String? but Any was expected ぬるぽ防止構文 (Safe access operator) Nullableな変数がnullだった場合は、その変数にアクセスするとぬるぽが起こる。 ぬるぽを徹底して排除するために、メンバにアクセスする際にセーフコール演算子を使う。 変数がnullであった場合、セーフコール演算子はnullを返し、nullでない場合に限りメンバを返す。 var str: String = \"hogehoge\" println(str.length) // 8 var str: String? = null println(str.length) // Error:(19, 16) Kotlin: Only safe (?.) or non-null asserted (!!.) calls are allowed on a nullable receiver of type String? var str2: String? = null println(str2?.length) // null 普通にnullable型とnullを比較することが出来るので、if文でぬるぽ回避することもできる。 var str:String? = null if (str != null) println(str.length) 左辺がnullであった場合に限り指定した右辺を返す演算子(?:)も積極的に使える。 var str:String? = null println(str?.length ?:0) // 0 implicitな型変換 kotlinは基本的に暗黙の型変換が効かない。 Javaでは拡大方向の暗黙的型変換が許容されているがkotlinでは不可。 以下、Int型の変数をLomg型の変数に代入しようとしているがN.G.。 var x:Int = 100 var y:Long = x // Error:(4, 18) Kotlin: Type mismatch: inferred type is Int but Long was expected 変数宣言時の初期化の際にも暗黙の型変換が効かないので、 型サフィックスを付けて、変数の型と初期値を一致させる必要がある。 var m:Float = 1.5 // Error:(3, 19) Kotlin: The floating-point literal does not conform to the expected type Float var m:Float = 1.5f println(m) // 1.5 基本的に、というのは、整数リテラルについては暗黙の型変換が行われる。割り切り。 var i:Long = 105 var j:Short = 40 var k:Byte = 10 explicitな型変換 基本的にimplicitな型変換に頼らないで、explicitに型変換する方が良さそう。 var i = 10 var j:Long = i.toLong() 配列型 配列型はC++のジェネリックみたいに書く。 getter/setter,iterator,accessorが準備されていて使いやすい。 nullableも指定できる。 var ary:Array = arrayOf(\"1\",\"2\",\"3\") var ary2:Array = arrayOf(\"1\",\"2\",null) intArrayOf()はArrayを返すので、型推論のヒントとして与えることができる。 var ary3 = intArrayOf(1,2,3) Ruby風に、配列生成の初期値としてラムダ式を与えることができる。 Arrayの第1引数は配列のサイズ、第2引数はラムダ式。 第2引数のラムダ式の中に現れる変数iはラムダに渡される変数であってiでなくても何でも良い。 ラムダと高階関数は後で出てくるのでそこで。 var data = Array(5, {i -> i*3 }) data.forEach{ println(it) } // 0 3 6 9 12 配列のアクセサは[...]演算子を使う。 範囲外アクセスは実行時例外。 var data = Array(5, {i -> i*3 }) println(data[0]) // 0 println(data[1]) // 3 println(data[10]) // Exception in thread \"main\" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 10 コレクション arrayの他に、list,set,mapなどがある。 var list:List = listOf(\"hoge\",\"fuga\") println(list) // [hoge, fuga] var list2 = listOf(\"hoge\",\"fuga\") println(list2) // [hoge, fuga] var set:Set = setOf(\"A\",\"B\",\"C\") println(set) // [A, B, C] var set2 = setOf(\"A\",\"B\",\"C\") println(set2) // [A, B, C] var map = mapOf(\"first\" to 1, \"second\" to 2, \"third\" to 3) println(map) // {first=1, second=2, third=3} 定数 kotlinの定数はval予約語により定義する。 定数への再代入は不可。コンパイル前にIntteliJ IDEAでエラーがわかる。 val constant = \"THIS IS CONSTANT VALUE\" println(val) // THIS IS CONSTANT VALUE val = \"RE SET VALUE\" // Error:(18, 5) Kotlin: Unresolved reference: constanct 要はfinalなので、変数自体は変更できないが、変数の中身は変更できる。 例えば、配列を定数として定義したとき、配列自体を変更できないが、中身を変更できる。 val ary:array = arrayOf(1,2,3) ary = arrayOf(10,20,30) // Error:(19, 5) Kotlin: Val cannot be reassigned ary[0] = 100 println(ary[0]) // 10

参考にしている書籍が薄すぎて悲しくなるが、サクサクっと読み進めてみる。 やはりJavaだからかクラス関係の記述が多いな。 パッケージのインポート kotlinのインポート構文はJava相当の書き方ができる。 パッケージfoo.barに含まれるgooクラスをインポートする書き方と、 foo.barに含まれる全てのクラスをインポートする(static import)書き方は以下。 import foo.bar.goo import for.bar.* kotlinはパッケージのトップレベルにクラスだけでなく関数を置けるので、 import構文も関数を指定することができる。 foo.barパッケージのトップレベルにあるgetValue()をインポートする書き方は以下。 import foo.bar.getValue 別パッケージの同一クラスをimportする際には、 Javaでは完全修飾して書かないといけないが、kotlinではas予約語を使って別名でインポートすれば良い。 import foo.bar.getValue as barGetValue import foo.hoge.getValue as hogeGetValue fun hoge() { println(barGetValue(10)) println(hogeGetValue(20)) } 継承 kotlinのクラスはデフォルトでfinal。デフォルトで継承できない。 open修飾子をつけることでfinalが外れ、継承できるようになる。 オブジェクト指向モデリングを少しかじると、やたら継承関係を作りたくなる参考書が多くて、 継承関係でないのにやたら継承関係にする人が多いと聞いたな...。 継承はextendsではなく「:」。 派生クラスのプライマリコンストラクタで基底クラスのプライマリコンストラクタを呼んでいる。 関数(kotlinはクラスのメンバ関数をメソッドと呼ばないで関数と呼ぶらしい)のデフォルトもfinal。 open class Person(private var name: String = \"Tom\") { open public fun sayHello() { println(\"My name is ${name}\") } } class LuckyPerson(private var name: String = \"Tom\", private var happiness: Int = 100) : Person(name) { override public fun sayHello() { println(\"My name is ${name}, my happiness is ${happiness}\") } } var person = LuckyPerson() person.sayHello() // My name is Tom, my happiness is 100 派生クラスがプライマリコンストラクタを持たない場合、 基底クラスのコンストラクタを呼ぶ書き方が別にある。 super()で基底クラスのコンストラクタを呼び出す。 open class Person(private var name: String = \"Tom\") { open public fun sayHello() { println(\"My name is ${name}\") } } class LuckyPerson : Person { var name: String var happiness: Int constructor (name: String, happiness: Int) :super() { this.name = name this.happiness = happiness } override public fun sayHello() { println(\"My name is ${this.name}, my happiness is ${happiness}\") } } var person = LuckyPerson(\"Tom\",200) person.sayHello() メンバ関数のデフォルトがfinalということは、 openなメンバ関数をoverrideした後、finalに戻す責任があるということ。 派生は悪、という宣言。。 open class Person(private var name: String = \"Tom\") { open public fun sayHello() { println(\"My name is ${name}\") } } class LuckyPerson(private var name: String = \"Tom\", private var happiness: Int = 100) : Person(name) { final override public fun sayHello() { println(\"My name is ${name}, my happiness is ${happiness}\") } } var person = LuckyPerson() person.sayHello() // My name is Tom, my happiness is 100 抽象クラス、抽象メソッド 抽象クラス、抽象メソッドはabstract予約語を使う。 指定位置は予想の通りで特別な印象はない。 abstract class Person(private var name: String = \"Tom\") { abstract public fun sayHello() } class LuckyPerson(private var name: String = \"Tom\", private var happiness: Int = 100) : Person(name) { final override public fun sayHello() { println(\"My name is ${name}, my happiness is ${happiness}\") } } var person = LuckyPerson() person.sayHello() // My name is Tom, my happiness is 100 多態性と異種リスト 多態性と異種リストのサンプル。何も難しいことはない。 abstract class Animal() { abstract fun sayHello() } class Dog() : Animal() { final override fun sayHello() { println(\"bow\") } } class Cat() : Animal() { final override fun sayHello() { println(\"mew\") } } var animals:Array = arrayOf(Dog(),Cat()) animals.forEach { animal -> animal.sayHello() } // bow mew ダウンキャストとSmart Cast 派生クラスの固有メンバ関数を呼び出すとき、インスタンスのis a関係をチェックしてから 派生クラスにダウンキャストして呼ぶのが普通だと思っていたけども、 kotlinは、is a関係のチェックとダウンキャストを自動的に行ってくれる。 以下の通り、animalインスタンスのis aチェックを行ったあと、 animal.how()および、animal.groom()のコンテキストでは、 animalがそれぞれDog,Catのダウンキャストとなっている。 open class Animal() { } class Dog() : Animal() { fun how() { println(\"howling\") } } class Cat() : Animal() { fun groom() { println(\"grooming\") } } var animals:Array = arrayOf(Dog(),Cat()) animals.forEach { animal -> if (animal is Dog) { animal.how() } // Smart cast to Dog else if (animal is Cat) { animal.groom() } // Smart cast to Cat } インターフェース kotlinは多重継承をサポートしていない。 振る舞いを複数に分割しておいて必要な振る舞いを実装するモデル。 振る舞いはインターフェース（純粋仮想クラス）として書くようになっている。 インターフェースはabstract関数(ex. breath())だけでなくデフォルト実装(ex.sleep())を持てる。 当然、クラスは複数のinterfaceを実装できる。 interface Biological { fun breath() fun sleep() { println(\"goo\") } } interface Mammalian { fun nursing() } fun main(args: Array) { open class Animal() : Biological, Mammalian { final override fun breath() { println(\"foo.\") } final override fun nursing() { println(\"nursing.\") } } var animal = Animal() animal.breath() animal.sleep() animal.nursing() } インターフェースの名前解決 kotlinではインターフェースがデフォルト実装を持てるので、 実装クラス側から定義済みのデフォルト実装を呼ぶケースがある。 もし、実装する複数のインターフェースが同じ名称を持つメンバ関数を持っていた場合、 競合する複数のメンバ関数から どれを呼ぶのか解決する必要がある。 実装クラスからインターフェースを参照する場合には、super予約語を使う。 interface Biological { fun breath() { println(\"foo\") } } interface Mammalian { fun breath() { println(\"boo\") } } fun main(args: Array) { open class Animal() : Biological, Mammalian { override final fun breath() { super.breath() super.breath() } } var animal = Animal() animal.breath() }

データクラスの同値性 構造体のような用途で使うデータクラス。 プライマリコンストラクタだけで目的を達成できるからclassブロックがない。 data class Article(val url: String, val title: String) var article1 = Article(\"http://ikuty.com/1\",\"記事1\") var article2 = Article(\"http://ikuty.com/2\",\"記事2\") インスタンスの同値性は「==」演算子で評価される。 データクラスには「equals」が定義済みで「==」評価時にequalsが呼ばれる。 データクラスのインスタンス同士を「==」演算子で比較すると、 プライマリコンストラクタで指定した値が同じ場合に限りtrueが返る。 data class Article(val url: String, val title: String) var article1 = Article(\"http://ikuty.com/1\",\"記事1\") var article2 = Article(\"http://ikuty.com/1\",\"記事1\") var article3 = Article(\"http://ikuty.com/2\",\"記事2\") println(article1 == article2) // true println(article1 == article3) // false データクラスの同値性はプライマリコンストラクタで定義された値だけが対象となる。 データクラスに含まれる他のメンバ変数が異なっていても、プライマリコンストラクタで 定義された値が同じであればtrueを返す。 data class Article(val url: String, val title: String) { var value: Int = 0 } var article1 = Article(\"http://ikuty.com/1\",\"記事1\") var article2 = Article(\"http://ikuty.com/1\",\"記事1\") article1.value = 100 article2.value = 100 println(article1 == article2) article1.value = 100 article2.value = 200 println(article1 == article2) データクラスのtoString インスタンスの文字列化は「toString」関数が評価される。 例えば以下のような感じ。 プライマリコンストラクタで渡さなかったメンバ変数は出てこない。 data class Article(val url: String, val title: String) { var value: Int = 0 } var article1 = Article(\"http://ikuty.com/1\",\"記事1\") println(article1) // Article(url=http://ikuty.com/1, title=記事1) データクラスのプロパティの分割 例えば、IntのPairを2つのIntに分割する書式は以下だった。 val pair :Pair = Pair(10,20) val (p1, p2) = pair println(p1) // 10 println(p2) // 20 この書式において、Pairクラスのcomponent2メソッドが評価されている。 一般にcomponentN関数により左オペランドのN個の変数に代入する。 Pairの場合はcomponent2が評価され、左オペランドの2個の引数に変数が代入されている。 データクラスにおいても予めcomponentNが定義されており、 左オペランドにプライマリコンストラクタで指定した値が代入される。 data class Article(val url: String, val title: String) { var value: Int = 0 } var article1 = Article(\"http://ikuty.com/1\",\"記事1\") val (v1, v2) = article1 println(v1) // http://ikuty.com/1 println(v2) // 記事1 データクラスの複製 copyメソッドによりインスタンスを複製できる。 その際、名前付き引数で指定した値を変更してから複製することもできる。 data class Article(val url: String, val title: String) { var value: Int = 0 } var article1 = Article(\"http://ikuty.com/1\",\"記事1\") var article2 = article1.copy() var article3 = article1.copy(title=\"記事2\") println(article1) // Article(url=http://ikuty.com/1, title=記事1) println(article2) // Article(url=http://ikuty.com/1, title=記事1) println(article3) // Article(url=http://ikuty.com/1, title=記事2) シングルトンオブジェクト クラスではなくオブジェクトそのものを定義し、そのオブジェクトを使い回す書式。 以下のように書く。 object MySingletonSettings { var name: String = \"hoge\" } fun main(args: Array) { println(MySingletonSettings.name) } オブジェクト式 クラス定義を書かないで1回限りのオブジェクトを定義するやり方。 Androidアプリを書くときに、ボタンのイベントリスナーにオブジェクトを渡す例のアレ。 以下のように書く。 btnのsetOnClickListenerにobjectという名称のオブジェクトを渡している。 objectはView.OnClickListenerインターフェースを実装していて、 onClickメソッドをオーバーライドしている。 Androidアプリを書くとコレでいっぱいになると思われる。 btn.setOnClickListener(object: View.OnClickListener{ override fun onClick(view: View) { Log.v(\"Hello Kotlin\",\"clicked!\") } }) SAM変換 オブジェクト式で実装するインターフェースがもつ抽象メソッドが1つ （Single Abstract Method)の場合、 overrideが必要なメソッドは1つしかないということなので、 ラムダ式でそのメソッドを書くことができる。 以下のように書く。 btn.setOnClickListener({ view: View -> Log.v(\"Hello Kotlin\",\"clicked!\")}) ラムダ式のお作法として、そのラムダ式が唯一の引数である場合はブラケットの外に出せる。 そして、ブラケットを省略できる。 さらに、ラムダ式に渡る引数の型(view:View)が明らかな場合に省略できるから以下のようになる btn.setOnClickListener() { view: View -> Log.v(\"Hello Kotlin\",\"clicked!\")} btn.setOnClickListener { view: View -> Log.v(\"Hello Kotlin\",\"clicked!\")} btn.setOnClickListener { Log.v(\"Hello Kotlin\",\"clicked!\")} コンパニオンオブジェクト kotlinにはstaticメンバーは存在しない、のだけれども、 インスタンス化されていないクラス内部のコンパニオンオブジェクトのメソッドを呼び出す、 という仕組みによって、staticメンバー相当の呼び出しができる。 下記、Personクラスのプライマリコンストラクタはprivateであって外部からインスタンス化できない。 PersonクラスはFactoryオブジェクトを内包しており、Person.getInstance()というアクセスにより、 Factory.getInstance()が呼ばれ、Personインスタンスを返す。 class Person private constructor(var name: String) { companion object Factory { fun getInstance(): Person { return Person(\"パーソン\") } } override fun toString(): String { return \"My name is ${this.name}\" } } fun main(args: Array) { val p1 = Person.getInstance() println(p1) } Enumクラス 列挙型。class予約語の前にenumで置いてclassを修飾する。 列挙子は識別子で型はない。 列挙子の型チェックはis演算子で行う。 enum class Season { SPRING,SUMMER,AUTUMN,WINTER } fun main(args: Array) { val a = Season.SPRING println(a) // SPRING println(Season.SPRING == Season.SUMMER) // false println(Season.SPRING is Season) // true println(Season.SPRING is Enum) // true } 列挙型にプロパティを持たせられる。書き方が特徴的だけれども以下の通り。 列挙子の()はSeasonのプライマリコンストラクタで、 順序数(ordinal)の他に、新たに定義したvalueをもたせている。 列挙型のプライマリコンストラクタはprivateであって、外から明示的にインスタンス化できず、 列挙する時にのみ実行される。 enum class Season(val value: Int) { SPRING(1),SUMMER(2),AUTUMN(4),WINTER(8) } fun main(args: Array) { val a = Season.SUMMER println(a) // SUMMER println(a.ordinal) // 1 println(a.value) // 2 } さらにEnumクラスにメソッドを定義できる。 列挙子の列挙と、Enumクラスのメソッド定義の間がセミコロン「;」になっている。 enum class Season { SPRING { override fun getDisplayName(): String = \"春\" }, SUMMER { override fun getDisplayName(): String = \"夏\" }, AUTUMN { override fun getDisplayName(): String = \"秋\" }, WINTER { override fun getDisplayName(): String = \"冬\" }; abstract fun getDisplayName(): String } fun main(args: Array) { for (season in Season.values()) { println(season.getDisplayName()) } }