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“떠오르는 자바 대체제” 코틀린 제대로 이해하기

Martin Heller | InfoWorld 2017.11.03


코틀린의 범위 사용

for (i in 1..100) { ... } // closed range: includes 100
for (i in 1 until 100) { ... } // half-open range: does not include 100
for (x in 2..10 step 2) { ... }
for (x in 10 downTo 1) { ... }
if (x in 1..10) { ... }


이 예제는 for 키워드와 범위 사용을 보여준다.

코틀린은 완전한 함수형 프로그래밍 언어지만 대안 프로그래밍 스타일로 자바의 객체 지향 특성을 대부분 보존하고 있으며, 이는 기존 자바 코드를 변환할 때 매우 유용하다. 코틀린에는 구조체가 있는 클래스, 그리고 중첩, 내부 및 익명 내부 클래스가 있으며 자바 8과 같이 인터페이스가 있다. 코틀린에는 new 키워드가 없다. 클래스 인스턴스를 만들려면 정규 함수처럼 구조체를 호출한다.

코틀린에서 상속은 명명된 슈퍼클래스에서 비롯되는 단일 상속이며, 모든 코틀린 클래스에는 기본 슈퍼클래스인 Any가 있다. 이 클래스는 자바 기본 클래스인 java.lang.Object와는 다르다. Any에는 세 개의 사전 정의된 멤버 함수인 equals(), hashCode(), toString()만 있다.

코틀린 클래스에는 open 키워드가 있어야 한다. 그래야 다른 클래스가 코틀린 클래스로부터 상속을 받을 수 있다. 자바 클래스는 그 반대로, final 키워드가 붙어있지 않은 한 상속이 가능하다. 슈퍼클래스 메서드를 오버라이드하려면 메서드 자체에 open 키워드 표시가 있고 서브클래스 메서드에는 override가 있어야 한다. 이러한 특성은 기본값에 의존하기보다 모든 것을 명시적으로 처리한다는 코틀린의 기본 철학에 따른 것이다. 여기서 상속을 위해 기본 클래스 멤버를 open으로 표시하고 파생 클래스 멤버를 override로 표시하는 코틀린의 명시적인 성격을 볼 수 있다. override로 자바의 여러 가지 일반적 오류를 피해갈 수 있다.

코틀린의 안전 기능
일반적인 오류를 피하는 데 있어서 코틀린은 널 포인터 참조의 위험성을 없애고 널 값 처리를 간소화하도록 설계됐다. 이를 위해 표준 형식에 대해서는 null을 잘못된 것으로 간주하고, 널 허용(nullable) 형식을 추가하고, 널 테스트를 처리하기 위한 단축 표기법을 구현한다.

예를 들어 String 형식의 일반 변수는 null을 가질 수 없다.

var a : String ="abc"
a = null // compilation error


SQL 쿼리 결과를 저장하기 위해 널을 허용해야 한다면 형식에 물음표를 추가하는 방법으로(예: String?) 널 허용 형식을 선언할 수 있다.

var b: String? ="abc"
b = null // ok


오류 방지를 위한 보호 장치는 여기에 그치지 않는다. 위험 없이 널 비허용(non-nullable) 형식을 사용할 수 있지만 그 전에 널 허용 형식에서 널 값을 테스트해야 한다.

널 테스트에 일반적으로 필요한 복잡한 구문을 피하기 위한 코틀린의 기능은 안전 호출(safe call)이다. 표기법은 ?.다. 예를 들어 b?.lengthbnull이 아닌 경우 b.length를 반환하고 그 외의 경우 null을 반환한다. 이 식의 형식은 Int?다.

달리 말하자면 b?.lengthif (b != null) b.length else null의 단축 표기법이다. 이 구문은 특히 실패했을 가능성이 있는 일련의 데이터베이스 쿼리를 통해 객체 내용이 입력된 경우 장황한 논리를 상당부분 제거한다. 예를 들어 bob?.department?.head?.name은 Bob, department, department head가 모두 널이 아닐 경우 Bob의 부서장 이름을 반환할 것이다.

널이 아닌 값에 대해서만 특정 연산을 수행하려면 안전 호출 연산자인 ?.let을 함께 사용한다.

val listWithNulls: List<String?> = listOf(“A”, null)
for (item in listWithNulls) {
item?.let { println(it) } // prints A and ignores null }


널 허용 식에서 유효하지만 특수한 값을 반환하고자 하는 경우가 많은데, 일반적으로 그 이유는 널 비허용 형식에 저장하기 위해서다. 이를 위한 특수 구문으로 이른바 엘비스(Elvis) 연산자가 있다. 표기는?:이다.

val l = b?.length ?: -1

이는 다음과 동일한 구문이다.

val l: Int = if (b != null) b.length else -1

같은 맥락에서 코틀린에는 자바의 검사된 예외(checked exception)가 없다. 검사된 예외는 반드시 잡아야 하는, (예외를) 던질 수 있는 조건이다. 예를 들어 다음 JDK 시그니처를 보자.

Appendable append(CharSequence csq) throws IOException;

이는 다음과 같이 append 메서드를 호출할 때마다 IOException을 잡을 것을 요구한다.

try {
log.append(message)
}
catch (IOException e) {
// Do something with the exception
}


자바 설계자는 이게 좋은 아이디어라고 생각한 모양이다. 물론 프로그래머가 catch 절에 합리적인 뭔가를 구현한다는 전제 하에 토이 프로그램 정도에서는 실제로 유용했다. 그러나 대규모 자바 프로그램에서는 의무적인 catch 절에 //todo: handle this라는 주석 외에는 아무것도 들어있지 않는 코드를 흔히 볼 수 있다. 결국 대규모 프로그램에서 검사된 예외는 쓸모 없는 것으로 확인됐다.
 

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