Когда речь заходит о сахаре и модных фичах в языках программирования, среди первых вариантов на ум приходят C# и Kotlin. Поскольку эти два языка занимают схожие ниши, то есть, строго типизированы, обладают сборкой мусора, кроссплатформенны, применяются как на бекенде, так и в мобильной разработке, то сегодня мы попытаемся сравнить их синтаксические возможности и устроить небольшое голосование. Чтобы сравнение прошло честно, будем рассматривать последние версии обоих языков. Оговорюсь о своей непредвзятости: мне одинаково нравятся оба языка, они находятся в непрерывном развитии и не отстают друг от друга. Эта статья является сравнительной, а не обучающей, поэтому некоторые заурядные синтаксические возможности могут быть опущены.
Начнем с точки входа
В C# эту роль играет статический метод Main или top-level entry point, например
using static System.Console;WriteLine("Ok");
В Kotlin нужна функция main
fun main() = println("Ok")
По этим небольшим двум примерам в первую очередь заметно, что в Kotlin можно опускать точку с запятой. При более глубоком анализе видим, что в C#, несмотря на лаконичность показательного entry point, статические методы в остальных файлах по прежнему требуется оборачивать в класс и явно импортировать из него (using static System.Console), а Kotlin идет дальше и разрешает создавать полноценные функции.
Обьявление переменных
В C# тип пишется слева, а для создания экземпляра используется ключевое слово new. В наличии есть специальное слово var, которым можно заменить имя типа слева. При этом переменные внутри методов в C# остаются подвержены повторному присваиванию.
Point y = new Point(0, 0); var x = new Point(1, 2);x = y; // Нормально
В Kotlin типы пишутся справа, однако их можно опускать. Помимо var, доступен и val который не допускает повторного присваивания. При создании экземляров не нужно указывать new.
val y: Point = Point(0, 0)val x = Point(1, 2)x = y // Ошибка компиляции!
Работа с памятью
В C# нам доступны значимые (обычно размещаются на стеке) и ссылочные (обычно размещаются в куче) типы. Такая возможность позволяет применять низкоуровневые оптимизации и сокращать расход оперативной памяти. Для объектов структур и классов оператор '==' будет вести себя по разному, сравнивая значения или ссылки, впрочем это поведение можно изменить благодаря перегрузке. При этом на структуры накладываются некоторые ограничения связанные с наследованием.
struct ValueType {} // структура, экземпляры попадут на стекclass ReferenceType {} // ссылочный тип, экземпляры будут в куче
Что до Kotlin, то у него нет никакого разделения по работе с памятью. Сравнение '==' всегда происходит по значению, для сравнения по ссылке есть отдельный оператор '==='. Объекты практически всегда размещаются в куче, и только для некоторых базовых типов, например Int, Char, Double, компилятор может применить оптизмизации сделав их примитивами jvm и разместив на стеке, что никак не отражается на их семантике в синтаксисе. Складывается впечатление что рантайм и работа с памятью это более сильная сторона .NET в целом.
Null safety
В C# (начиная с 8ой версии) есть защита от null. Однако ее можно явно обойти с помощью оператора !
var legalValue = maybeNull!;// если legalValue теперь null, // то мы получим exception при первой попытке использования
В Kotlin для использования null нужно использовать два восклицания, но есть и другое отличие
val legalValue = maybeNull!! // если maybeNull == null, // то мы получим exception сразу же
Свойства классов
В C# доступна удобная абстракция вместо методов get/set, то есть всем известные свойства. При этом традиционные поля остаются доступны.
class Example{ // Вычислено заранее и сохранено в backing field public string Name1 { get; set; } = "Pre-calculated expression"; // Вычисляется при каждом обращении public string Name2 => "Calculated now"; // Традиционное поле private const string Name3 = "Field"; }
В Kotlin полей нет вообще, по умолчанию доступны только свойства. При этом в отличие от C# public это область видимости по умолчанию, поэтому это ключевое слово рекомендукется опускать. Для разницы между свойствами, допускающими set и без него, используются все те же ключевые var/val
class Example { // Вычислено заранее и сохранено в backing field val name1 = "Pre-calculated expression" // Вычисляется при каждом обращении val name2 get() = "Calculated now"}
Классы данных
В C# достаточно слова record чтобы создать класс для хранения данных, он будет обладать семантикой значимых типов в сравнении, однако по прежнему остается ссылочным (будет размещаться в куче):
class JustClass{ public string FirstName { init; get; } public string LastName { init; get; }}record Person(string FirstName, string LastName);... Person person1 = new("Nancy", "Davolio");Person person2 = person1 with { FirstName = "John" };
В Kotlin нужно дописать ключевое слово data к слову class
class JustClass(val firstName: String, val lastName: String)data class Person(val firstName: String, val lastName: String)...val person1 = Person("Nancy", "Davolio")val person2 = person1.copy(firstName = "John")
Расширения типов
В C# такие типы должны находиться в отдельном статическом классе и принимать вызывающий первым аргументом, помеченным this
static class StringExt{ public static Println(this string s) => System.Console.WriteLine(s) public static Double(this string s) => s + s}
В Kotlin расширямый тип должен находиться слева от метода, который можно разместить в любом месте. При этом расширить тип можно не только методом, но и свойством
fun String.println() = println(this)fun String.double get() = this * 2
Лямбда выражения
В C# для них есть специальный оператор =>
numbers.Any(e => e % 2 == 0);numbers.Any(e => { // объемная логика ... return calculatedResult; })
В Kotlin лямбды органично вписываются в Си-подобный синтаксис, кроме того во многих случаях компилятор заинлайнит их вызовы прямо в используемый метод. Это позволяет создавать эффективные и красивые DSL (Gradle + Kotlin например).
numbers.any { it % 2 == 0 }numbers.any { // объемная логика ... return calculatedResult}
Условия и шаблоны
У C# есть очень мощный pattern matching c условиями (пример из документации)
static Point Transform(Point point) => point switch{ { X: 0, Y: 0 } => new Point(0, 0), { X: var x, Y: var y } when x < y => new Point(x + y, y), { X: var x, Y: var y } when x > y => new Point(x - y, y), { X: var x, Y: var y } => new Point(2 * x, 2 * y),};
У Kotlin есть аналогичное switch выражение when, которое, несмотря на наличие возможности сопоставления с образцом, не может одновременно содержать деконструкции и охранных условий, но благодаря лаконичному синтаксису можно выкрутиться:
fun transform(p: Point) = when(p) { Point(0, 0) -> Point(0, 0) else -> when { x > y -> Point(...) x < y -> Point(...) else -> Point(...) }}// или такfun transform(p: Point) = when { p == Point(0, 0) -> Point(0, 0) p.x < y -> Point(p.x + y, p.y) p.x > y -> Point(p.x - p.y, p.y) else -> Point(2 * p.x, 2 * p.y)}
Подводя итоги
Уложить в одной статье все отличия обоих языков практически нереально. Однако кое какие выводы сделать уже можем. Заметно что Kotlin-way скорее в том чтобы минимизировать количество ключевых слов, реализуя весь сахар поверх базового синтаксиса, а C# стремится стать более удобным увеличивая количество доступных выражений на уровне самого языка. У Kotlin преимущество в том что его создатели могли оглядываться на удачные фичи C# и лаконизировать их, а C# выигрывает за счет мощной поддержки в лице Microsoft и лучшего рантайма.
