Kotlin

Kotlin ist das neue Schweizer Taschenmesser in der Softwareentwicklung. Ob mobile Apps oder Geschäftslogik am Backend, ob objektorientierte Paradigmen oder funktionale Programmierung mit Lambdas: Kotlin vereint die Stärken zahlreicher beliebter Sprachen zu einem modern Werkzeug für alle Fälle. In diesem umfassenden Handbuch gibt Michael Kofler Ihnen dazu einen Einblick in alle Sprachfeatures und zeigt Ihnen, wie Sie zeitgemäß Software entwicklen. Aus dem Inhalt: - Crashkurs für Java-Umsteiger - IDEs: IntelliJ und Android Studio - Operatoren, Datentypen, Variablen, Klassen, Methoden: Alle Grundlagen - Lambda-Ausdrücke und funktionale Programmierung - Objektorientierte Programmierung inkl. Extensions, Delegation und Generics - Asynrchrone Programmierung und Koroutinen - Netzwerkfunktionen, XML und JSON - App-Programmierung mit Jetpack und Jetpack Compose - Backend-Entwicklung mit Ktor und Exposed - REST-APIs entwicklen und anwenden - Pakete, Module und Importe

Dr. Michael Kofler studierte Telematik an der TU Graz. Er zählt zu den erfolgreichsten und vielseitigsten Computerbuchautoren im deutschen Sprachraum. Zu seinen Themengebieten zählen neben Linux auch macOS, MySQL, KVM, Visual Basic und Excel-VBA. Viele seiner Bücher wurden übersetzt. Michael Kofler arbeitet auch als Software-Entwickler, Berater sowie als Lehrbeauftragter an einer Fachhochschule.

Vorwort ... 13 TEIL I Kotlin ... 17 1. Hello World! ... 19 1.1 ... Über Kotlin ... 19 1.2 ... Installation ... 21 1.3 ... »Hello World!« mit und ohne IDE ausführen ... 24 2. Crashkurs ... 29 2.1 ... Elementare Syntaxregeln ... 29 2.2 ... Konventionen ... 41 2.3 ... Von Java zu Kotlin ... 42 3. Operatoren ... 47 3.1 ... Übersicht ... 47 3.2 ... Anmerkungen ... 49 3.3 ... Priorität von Operatoren ... 59 4. Variablenverwaltung ... 61 4.1 ... Variablen ... 61 4.2 ... Unveränderliche Variablen ... 63 4.3 ... Konstanten und Enumerationen ... 64 4.4 ... Der Umgang mit »null« ... 65 5. Datentypen ... 69 5.1 ... Die wichtigsten Kotlin-Datentypen ... 69 5.2 ... Zahlen ... 72 5.3 ... Bereiche (Ranges) ... 74 5.4 ... Zufallszahlen ... 76 5.5 ... Boolesche Ausdrücke ... 77 6. Zeichenketten ... 79 6.1 ... Die Klasse »Char« ... 80 6.2 ... Die Klasse »String« ... 82 6.3 ... Mit Zeichenketten arbeiten ... 85 6.4 ... Beispiel: Passwortqualität testen ... 94 6.5 ... Die Klasse »StringBuilder« ... 97 7. Datum und Uhrzeit ... 99 7.1 ... Neue Java-Klassen (»java.time«) ... 100 7.2 ... Herkömmliche Java-Klassen (»Date« und »Calendar«) ... 107 7.3 ... Die »Duration and Time Measurement API« (kotlin.time) ... 113 8. Listen, Sets, Maps und Arrays ... 117 8.1 ... Listen ... 118 8.2 ... Sets ... 132 8.3 ... Maps ... 135 8.4 ... Sequenzen ... 136 8.5 ... Arrays ... 140 9. Verzweigungen und Schleifen ... 147 9.1 ... Die »if«-Verzweigung ... 147 9.2 ... Die »when«-Verzweigung ... 150 9.3 ... Die »for«-Schleife ... 152 9.4 ... Die »while«-Schleife ... 154 9.5 ... Die »repeat«-Schleife ... 155 9.6 ... »break« und »continue« ... 156 9.7 ... Beispiele: Summen, Produkte, Duplikate und Co. ... 157 10. Funktionen ... 163 10.1 ... Funktionen definieren und aufrufen ... 164 10.2 ... Parameter ... 168 10.3 ... Rekursion ... 172 10.4 ... Lokale Funktionen ... 175 10.5 ... Die »main«-Funktion ... 176 10.6 ... Beispiel: Pfadsuche ... 177 11. Lambda-Ausdrücke und funktionale Programmierung ... 189 11.1 ... Hello Lambda! ... 190 11.2 ... Lambda-Ausdrücke und Funktionen für Fortgeschrittene ... 192 11.3 ... Beispiel: Funktionen erzeugen und verarbeiten ... 197 11.4 ... »map«, »filter«, »reduce« und Co. ... 199 11.5 ... Beispiel: Textanalyse mit Lambda-Ausdrücken ... 211 11.6 ... Beispiel: Dosenpyramide in drei Farben ... 213 11.7 ... Objekte verarbeiten (»apply«, »let«, »with« etc.) ... 218 11.8 ... Inline-Funktionen ... 223 12. Klassen und Objekte ... 227 12.1 ... Klassen ... 227 12.2 ... Der Konstruktor ... 233 12.3 ... Eigenschaften ... 240 12.4 ... Eigenschaften später initialisieren ... 245 12.5 ... Zugriffssteuerung ... 249 12.6 ... Beispiel: Bankkonto ... 251 12.7 ... Objekte ohne Klassen ... 253 12.8 ... Beispiel: Quiz ... 261 12.9 ... Enumerationen ... 266 13. Vererbung, Schnittstellen, Extensions ... 271 13.1 ... Vererbung ... 272 13.2 ... Vererbung (Konstruktoren, abstrakte Klassen, Polymorphie) ... 278 13.3 ... Die Klasse »Any« ... 284 13.4 ... Datenklassen ... 287 13.5 ... Beispiel: Schachfiguren ... 289 13.6 ... Schnittstellen ... 296 13.7 ... Beispiel: Geometrische Objekte mit Schnittstellen verarbeiten ... 303 13.8 ... Extensions ... 304 13.9 ... Receiver-Funktionen ... 309 13.10 ... Infix-Funktionen ... 312 13.11 ... Operator Overloading ... 313 13.12 ... Beispiel: Rechnen mit komplexen Zahlen ... 316 13.13 ... Delegation ... 317 14. Reflection, Generics und Annotationen ... 327 14.1 ... Reflection ... 328 14.2 ... Generics ... 330 14.3 ... Generische Typen: Zusatzregeln und Sonderfälle ... 333 14.4 ... Annotationen ... 344 14.5 ... Type-safe Builder ... 348 15. Exceptions ... 357 15.1 ... Fehlerabsicherung ... 358 15.2 ... Selbst Fehler auslösen (»throw«) ... 365 15.3 ... Arbeitstechniken ... 367 16. Pakete, Importe und Module ... 369 16.1 ... Pakete ... 369 16.2 ... Importe ... 370 16.3 ... Module ... 373 TEIL II Programmiertechniken ... 375 17. Asynchrone Programmierung ... 377 17.1 ... Hello Coroutines! ... 378 17.2 ... Koroutinen ausführen ... 382 17.3 ... Koroutinen abbrechen ... 390 17.4 ... Exceptions in asynchronem Code ... 395 17.5 ... Den Zugriff auf gemeinsame Daten synchronisieren ... 398 17.6 ... Suspending Functions ... 401 17.7 ... Asynchroner Code in Android-Apps ... 404 17.8 ... Beispiel: Effizient numerisch integrieren ... 407 18. Dateien verarbeiten (I/O, JSON, XML) ... 411 18.1 ... Umgang mit Dateien und Verzeichnissen ... 412 18.2 ... Textdateien lesen und schreiben ... 419 18.3 ... Download von Dateien ... 422 18.4 ... JSON und Serialisierung ... 422 18.5 ... JSON-Beispiel: Die »New-York-Times«-Bestseller ... 430 18.6 ... XML ... 432 19. Datenbankzugriff (Exposed) ... 437 19.1 ... Hello Exposed! ... 438 19.2 ... Verbindungsaufbau und Transaktionen ... 442 19.3 ... Data Access Objects (DAO) ... 448 19.4 ... DAO-Beispiel: Bücherdatenbank ... 455 19.5 ... SQL als Domain-specific Language (DSL) ... 462 20. JavaFX ... 473 20.1 ... Hello JavaFX! ... 473 20.2 ... TornadoFX ... 477 TEIL III App-Entwicklung ... 481 21. Hello Android! ... 483 21.1 ... Android Studio installieren ... 484 21.2 ... Das erste Projekt in Android Studio ... 486 21.3 ... Emulator einrichten ... 488 21.4 ... Smartphone einrichten ... 492 21.5 ... Aufbau eines Android-Studio-Projekts ... 494 21.6 ... Eigener Button, eigener Code ... 498 21.7 ... Personalisierung der App ... 505 22. App: Fahrenheit-Umrechner ... 509 22.1 ... Layout ... 510 22.2 ... Der Code zur Temperaturumrechnung ... 512 22.3 ... Debugging ... 518 22.4 ... Screenshots ... 522 23. Android Basics ... 525 23.1 ... Android-Grundlagen ... 525 23.2 ... Steuerelemente ... 527 23.3 ... Texte anzeigen und eingeben (»TextView«, »EditText«) ... 529 23.4 ... Buttons ... 533 23.5 ... ImageView ... 535 23.6 ... Layoutregeln ... 541 23.7 ... Listen und Tabellen (»RecyclerView«) ... 548 23.8 ... Preferences ... 561 23.9 ... Permissions ... 564 24. Aktivitäten, Fragmente und Menüs ... 573 24.1 ... Aktivitäten und Fragmente ... 574 24.2 ... Beispiel: App mit drei leeren Fragmenten ... 576 24.3 ... Datenaustausch zwischen Fragmenten ... 586 24.4 ... Beispiel: Datenaustausch zwischen drei Fragmenten ... 593 24.5 ... Einfache Menüs (Overflow Menu) ... 597 25. App: Währungsumrechner ... 603 25.1 ... Die Klasse »CurrencyCalculator« ... 604 25.2 ... Hauptaktivität ... 610 25.3 ... Fragment zur Währungsumrechnung (»MainFragment«) ... 611 25.4 ... Einstellungsfragment (»SetupFragment«) ... 616 25.5 ... Fragment mit App-Informationen (»AboutFragment«) ... 620 26. Jetpack Compose ... 623 26.1 ... Hello Compose! ... 625 26.2 ... Steuerelemente ... 635 26.3 ... Container ... 641 26.4 ... Listen ... 645 26.5 ... Theming ... 648 26.6 ... Aktivitäten und Fragmente ... 651 26.7 ... Beispiel: Fahrenheit-Umrechner ... 656 TEIL IV Backend und Server ... 661 27. Hello Server! ... 663 27.1 ... Hello Ktor! ... 665 27.2 ... Beispiel: URL-Verkürzer ... 670 27.3 ... Beispiel: URL-Verkürzer mit Datenbank-Server ... 675 28. Ktor-Programmiertechniken ... 681 28.1 ... Projekt- und Programmaufbau ... 682 28.2 ... Routing ... 684 28.3 ... Request und Response ... 690 28.4 ... HTML- und CSS-Dokumente zusammensetzen ... 694 28.5 ... REST-APIs ... 701 28.6 ... Authentifizierung ... 709 28.7 ... Ktor-Debugging ... 715 29. App: Evaluierungssystem (Backend) ... 719 29.1 ... Projektaufbau ... 720 29.2 ... Datenbankdesign ... 723 29.3 ... Der Datenbank-Code ... 725 29.4 ... Weboberfläche ... 735 29.5 ... Die REST-API ... 745 30. App: Evaluierungssystem (Client) ... 753 30.1 ... Den Ktor-Client in Android-Apps verwenden ... 755 30.2 ... Ktor-Client-Programmiertechniken ... 758 30.3 ... Projektaufbau der Evaluierungs-App ... 761 30.4 ... Liste der Evaluierungen anzeigen ... 766 30.5 ... Einmal-Login ... 772 30.6 ... Evaluierung durchführen ... 775 30.7 ... Evaluierungsergebnisse anzeigen ... 781 A. IntelliJ, Android Studio und Gradle ... 783 A.1 ... IntelliJ und Android Studio ... 783 A.2 ... Gradle ... 795 Index ... 807