在当今蓬勃发展的 Android 开发领域，了解 Kotlin 和 Java 这两种最常用编程语言之间的差异至关重要。
Kotlin 和 Java 都是非常流行的编程语言。 在为 Android 开发项目选择语言时，有时会让人感到困惑。 此外，对于那些想要学习热门编程语言的人来说，缺乏对它们的了解使得做出决定变得困难。
为了解决这些困惑，本文将详细介绍 Kotlin 和 Java 之间的主要区别。
什么是 Kotlin？
Kotlin 是一种于 2012 年开源的新型编程语言。它旨在融合面向对象编程和函数式编程的优点。
这种静态类型语言主要用于 Android 和 JVM 环境。 此外，它可以通过 LLVM 在 Javascript 和原生机器代码上运行。 谷歌在 2017 年宣布 Kotlin 为 Android 开发的首选编程语言。
Kotlin 的显著特点
- Kotlin 具备空安全特性，可以防止因未正确初始化的缺失参数而导致的常见错误。
- Kotlin 允许开发人员复用已有的 Java 知识。 因此，开发人员可以同时使用 Java 和 Kotlin 编写 Android 应用程序。
- 使用 Kotlin 时，开发人员无需使用“null”或“nil”，从而避免了因缺少类型和参数而引起的错误。
- Kotlin 不涉及使用不必要的标记或关键字，从而使代码保持简洁，更易于阅读。
- Kotlin 可以自动生成 getter 和 setter，让开发人员可以更轻松地编写和阅读代码。
什么是 Java？
Java 是一种面向对象的编程语言，它在 JVM（Java 虚拟机）中运行，通常用于后端或独立应用程序开发。
虽然可以在 Web 浏览器中通过 Java 小程序插件运行 Java 代码，但这比较繁琐且存在安全风险。 但好消息是，Java 几乎可以在所有操作系统上运行。
值得一提的是，Android 操作系统本身是用 Java 编写的，这使得 Java 成为 Android 应用程序开发的热门选择。
Java 的显著特点
- 与 C 和 C++ 等编程语言不同，Java 被编译成平台无关的字节码，JVM 可以跨平台解释和执行。
- Java 语言的设计非常简单，易于学习。 掌握 OOP Java 的基础知识之后，进一步精通只是时间问题。
- Java 作为面向对象的语言，非常适合用于扩展大型项目。
- Java 是开发防病毒且安全的应用的理想选择。 它还支持基于公钥加密的身份验证。
- Java 具有高度的可移植性，可以在任意平台上运行，因为它是一种架构中立和平台相关的语言。
- 与 C 或 C++ 相比，Java 更加动态。 使用 Java 设计的应用程序包含大量的运行时信息，这些信息可以在运行时验证和解决对象访问。
Kotlin 和 Java：相似之处
在比较 Kotlin 和 Java 之前，我们先来看看它们之间的共同之处。
- 它们都会被编译为可以在 JVM 上执行的字节码。
- Java 和 Kotlin 都支持面向对象编程。
- Kotlin 和 Java 的编程语法相似，这使得 Java 开发人员更容易理解 Kotlin 代码。
Kotlin 与 Java：差异
接下来，我们深入探讨 Java 和 Kotlin 之间的主要区别。
空安全
当您尝试使用指向内存中空位置的引用时，会发生 NullPointerException。 这些问题几乎无法避免，一旦发生，应用程序可能会崩溃。
Kotlin 是一种空安全的语言，可以有效避免这个问题。 默认情况下，Kotlin 变量不可为空，这会在编译期间引发错误。 如果您需要空变量，则必须显式声明。 因此，Kotlin 应用程序在运行时不太可能因空指针而崩溃，因为任何可能的 NullPointerException 都会在编译时被检测到。
Java 程序员深知 NullPointerException 是他们的“死敌”。 在使用 Java 时，开发人员必须经常检查可能发生的 NullPointerException 并加以处理，以防止其在运行时和初始化期间发生。
继承
在面向对象编程中，继承是一个非常重要的概念。 它表示分层的类结构，其中子类自然地继承父类的属性。
Kotlin 开发人员可以使用扩展函数来实现扩展功能，而无需创建新类。 这样可以减少代码量和类的数量。
Java 用户如果想要扩展现有类的功能，则需要创建一个新的子类，这个子类不仅继承父类的属性，还会扩展额外的功能。
类型推断
在 Kotlin 中，您无需显式声明变量类型。 即使不显式声明，Kotlin 也能自动推断出变量的类型。
在 Java 中，您必须在声明变量时显式指定类型（例如，字符串、浮点数）。此外，开发人员必须显式地将已定义的原始变量“强制转换”为其他类型才能使用，这个过程被称为类型转换。
Kotlin 提供了智能转换功能。 有了这个功能，您很少需要显式地对变量进行类型转换。 该语言允许您使用“is-checks”关键字，使编译器检查不可变的值并执行隐式转换。
由此可见，Kotlin 的智能类型转换和类型推断功能可以帮助您摆脱 Java 中手动类型声明和类型转换的困扰。
数据类
在 Java 中创建一个类需要编写一些样板代码。 为了在类中存储数据，您必须定义构造函数、toString 函数、getter 和 setter 方法以及 hashCode 等。这个过程非常繁琐，且容易导致一些语法错误。
如果您在应用项目中使用 Kotlin，则无需处理上述问题。Kotlin 的数据类特性可以解决这个问题。 为了在类中存储数据，开发人员只需要使用关键字“data”来定义一个类。 这个步骤会在编译期间自动生成典型的样板代码。
此特性显著提高了代码的可读性并消除了不必要的代码。
检查异常
Java 支持检查异常，即程序执行期间发生的意外事件或错误。 在编译时检查这些异常，它们就被称为已检查异常。
而 Kotlin 不支持检查异常。 因此，即使有未捕获的异常，Kotlin 也不会在编译时抛出任何错误。 但许多程序员认为从 Kotlin 中删除检查异常是一个糟糕的决定。
函数式编程
函数式编程是区分这两种语言的一个重要特性。 这种编程范式以纯数学函数风格连接一切。 它可以减少代码冗余、简化数学问题的解决方案，并提高可维护性。
Kotlin 涉及函数式方法，包括运算符重载、惰性求值和高阶函数。 因此，如果您有函数式编程背景，您可以轻松学习 Kotlin。 但 Java 不具备函数式编程的概念。
可扩展性和可靠性
在进行开发项目时，您应该选择可扩展且可靠的语言。 在这两个方面，Kotlin 和 Java 都表现出色。 当然，这也取决于开发人员如何使用这些语言编写代码。
虽然 Kotlin 提供了空安全特性来提高代码的可靠性，但 Java 可以通过检查和捕获空指针异常来实现相同的效果。
内存使用情况
内存使用是衡量这两种语言性能的另一个重要指标。 大家都希望他们的应用程序能够更快地加载和运行，这意味着需要更低的内存使用量来支持快速的程序执行。
在这方面，Kotlin 略逊于 Java。 如果您认为高内存使用会影响您的应用程序的用户体验，那么您应该选择 Java。
可读性
与 Java 相比，Kotlin 由于其空指针安全特性和数据类，更易于阅读。 除此之外，Kotlin 还具有简洁的代码，使您可以更容易地理解核心逻辑和发现错误。
学习曲线和适应性
Java 是历史最悠久的编程语言之一。 它易于学习和掌握，因此非常适合初学者和专业程序员。 此外，教师经常使用 Java 向学生讲授面向对象编程的概念。
Kotlin 也是一种易于学习的语言。 由于它可以与 Java 互操作，因此很容易被开发人员采用。 拥有 Java 项目的开发人员可以使用 Kotlin 代码来添加功能，而无需迁移整个项目。 因此，Java 和 Kotlin 开发人员可以无缝协作。
文档和社区
Java 拥有庞大的开发者社区，因为其在开发领域已经存在了很长时间。 因此，您可以更容易地从庞大而有帮助的 Java 社区找到问题的解决方案。
尽管 Kotlin 社区的开发人员数量相对较少，但自从谷歌宣布将其作为 Android 开发的首选语言后，其采用率也在不断增加。
以下表格对 Java 和 Kotlin 进行了比较：
| 指标 | Kotlin | Java |
| 空安全 | 自带空安全特性 | 没有空安全特性 |
| 继承 | 不需要为扩展功能创建新的子类 | 需要为扩展功能创建新的子类 |
| 类型推断 | 不需要显式声明变量类型 | 需要显式声明变量类型 |
| 数据类 | 可以轻松合并数据类 | 需要仔细创建数据类 |
| 检查异常 | 不提供对检查异常的支持 | 提供对检查异常的支持 |
| 函数式编程 | Kotlin 中可用 | Java 中不可用 |
| 可靠性 | 空安全特性 | 空指针异常特性 |
| 内存使用情况 | 使用更多内存空间 | 更少的内存使用，有助于快速加载应用程序 |
| 可读性 | 代码简洁易读 | 可读性低于 Kotlin |
| 学习曲线和适应性 | 易于学习和采用 | 非常容易学习和实施 |
| 文档和社区 | 拥有不断发展的社区 | 拥有庞大的社区 |
Kotlin 正在取代 Android 开发中的 Java 吗？
如您所知，谷歌对 Android 开发采取了 Kotlin 优先的策略，并建议其他开发者使用 Kotlin 开发此类应用程序。 大多数 Android Jetpack 库要么是用 Kotlin 编写的，要么支持它的功能。
另一方面，谷歌仍然为 Android 开发提供 100% 的 Java 支持。 如果您查看现有的 Android 应用程序，大多数都是使用 Java 和 Kotlin 代码的组合构建的。 此外，Android 很快停止支持 Java 的可能性微乎其微。
如果您想知道 Kotlin 是否会取代 Java 进行 Android 开发，答案是否定的。 不仅 Android SDK 主要是用 Java 编写的，而且您今天使用的大多数 Android 应用程序都包含 Java 代码。 此外，Android 操作系统是基于 JVM 构建的，因此从 Java 转向 Kotlin 将意味着 Android 生态系统的重大转变。
上述讨论清楚地表明 Kotlin 不会完全取代 Java。 但由于谷歌的 Kotlin 优先策略，Kotlin 可能会在 Android 生态系统中抢占一部分 Java 的市场份额。尽管如此，Java 仍然是世界上流行的编程语言之一。
总结
每个项目经理都应该了解，选择合适的语言是决定应用程序开发成功的关键因素。 通过本文，他们可以了解 Kotlin 和 Java 之间的区别，并选择更适合其 Android 应用程序开发需求的语言。
那些想要通过学习编程语言实现职业转型或开始程序员职业生涯的人也将从本文中受益。 学习方面，最好先学习 Java，再学习 Kotlin。 您可以尝试任何在线课程来学习 Java。