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Lição 3 - Linguagem de Programação Kotlin

objetivo

Olá, estudante! Tudo bem? Hoje, você conhecerá a Kotlin, uma linguagem de programação moderna e oficial para o desenvolvimento de aplicativos Android. Desde 2017, a linguagem Kotlin vem ganhando destaque pela concisão, produtividade e recursos avançados, facilitando a vida dos desenvolvedores.

Nesse sentido, o objetivo desta lição é ensinar a você o que é o Kotlin, incluindo as principais características, vantagens em comparação com o Java e exemplos práticos de uso. Com isso, você estará preparado(a) para utilizar essa poderosa linguagem no desenvolvimento de seus projetos e, ao final desta lição, será capaz de compreender a estrutura básica da Kotlin, identificando os recursos mais importantes, e aplicá-los para criar aplicativos Android de forma mais eficiente.

Vamos nos aprofundar?

problematização

Suponha que você está desenvolvendo um aplicativo para Android e percebe que ele foi escrito em Java, uma linguagem poderosa e amplamente utilizada, mas que pode ser bastante verbosa. Em algumas partes do código, há repetições desnecessárias e complexidade que dificultam o entendimento e aumentam o tempo de desenvolvimento.

Embora seja perfeitamente possível construir excelentes softwares em Java, a linguagem Kotlin foi criada para trazer mais simplicidade e produtividade ao desenvolvimento Android. Com uma sintaxe concisa e moderna, a linguagem Kotlin elimina redundâncias e facilita a escrita de códigos mais claros e diretos, reduzindo erros comuns, como os null pointer exceptions.

Agora, pense: como a escolha de uma linguagem mais simples e expressiva pode transformar a sua experiência como desenvolvedor(a)? Vamos explorar como o Kotlin oferece essas vantagens e como ele pode te ajudar a criar aplicativos mais rapidamente, sem abrir mão da qualidade e da segurança!

case

Vamos entender a aplicação prática do Kotlin com um exemplo? Imagine uma empresa fictícia chamada SmartApp que desenvolve soluções móveis para pequenos negócios. A empresa decide migrar todo o portfólio de aplicativos Android de Java para Kotlin, com o objetivo de melhorar a manutenção do código e facilitar a inclusão de novos recursos.

Em um dos projetos, havia um formulário que frequentemente gerava erros de execução devido a valores nulos inesperados, um problema comum em Java. Com a migração para Kotlin, esses problemas foram resolvidos usando o sistema de segurança nativa da linguagem contra os valores nulos (null safety). Além disso, a redução na quantidade de linhas de código facilitou a leitura e o entendimento, acelerando o processo de desenvolvimento.

Esse exemplo mostra como a escolha de uma linguagem mais moderna e expressiva, como Kotlin, pode transformar o desenvolvimento de aplicativos, tornando-o mais ágil, seguro e eficiente. A migração de Java para Kotlin resolveu um problema comum em muitos projetos Android, melhorando a qualidade do código e, consequentemente, a experiência do usuário.

Conceitualização

Kotlin é uma linguagem de programação moderna que combina os paradigmas de orientação a objetos e programação funcional. Foi criada pela JetBrains, a mesma empresa por trás do IntelliJ IDEA e Android Studio (Resende, 2018). Kotlin surgiu como uma alternativa ao Java para o desenvolvimento Android. No entanto, é importante entender que o objetivo do Kotlin não é substituir o Java, mas oferecer uma linguagem mais moderna e de alta produtividade que facilite o desenvolvimento e a manutenção de aplicativos.

Lançada oficialmente em 2011 durante o evento JVM Language Summit, em que a JetBrains revelou que estava trabalhando havia quase um ano no projeto, Kotlin foi projetada para resolver problemas que os desenvolvedores enfrentavam com Java, como verbosidade e gerenciamento de valores nulos (Resende, 2018). O nome foi inspirado na Ilha Kotlin, localizada próxima ao escritório da JetBrains, na Rússia, seguindo a tradição de linguagens, como "Java", inspirada em Java Island, na Indonésia (Jemerov; Svetlana, 2017).

Podemos definir Kotlin como uma linguagem de programação pragmática que combina os paradigmas de orientação a objetos e programação funcional com foco em interoperabilidade, segurança, clareza e suporte a ferramentas (Resende, 2018). Assim, Kotlin permite que ambas as linguagens (Kotlin e Java) coexistam no mesmo projeto, possibilitando migrações graduais e o uso de bibliotecas Java existentes. Resende (2018) informa que, em 2017, durante o evento Google I/O, foi feito o anúncio de que o Kotlin é oficialmente a linguagem oficial para desenvolvimento Android. Isso impulsionou a popularidade dessa linguagem, consolidando-a como uma escolha padrão para criar aplicativos móveis. Desde então, a linguagem tem sido amplamente adotada na indústria devido à facilidade de uso, produtividade e segurança.

A linguagem também combina o melhor de paradigmas orientados a objetos e funcionais oferecendo uma sintaxe limpa, recursos avançados e suporte direto às necessidades dos desenvolvedores modernos. Assim, foi projetada para resolver problemas reais, como a complexidade excessiva do código, e oferecer ferramentas que tornam o desenvolvimento mais rápido e menos propenso a erros (Resende, 2018).

Vamos entender as principais características do Kotlin?

Concisão: uma das características mais marcantes do Kotlin é a capacidade de reduzir significativamente a verbosidade do código. Resende (2018) afirma que podemos escrever menos código para fazer a mesma coisa que outra linguagem (no caso Java) faria com mais código. Você pode conferir essa concisão nas figuras 1 e 2 a seguir.

Figura 1 - Código em Java
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: na primeira linha, é apresentado public class User {; na linha 2, public final String name; na linha 4, public User(String name) {; na linha 5, this.name = name; na linha 6, }; e, na linha 7, }. Na linha 3, não há conteúdo escrito.

Figura 2 - Código em Kotlin
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: é exibida uma única linha com: data class User(val name: String).

Segurança contra os valores nulos (Null Safety): a linguagem elimina o problema de null pointer exceptions, ao diferenciar variáveis que podem, ou não, ser nulas. Resende (2018) reforça que isso resolve o problema quando temos uma referência nula em nosso programa (Figura 3).

Figura 3 - Null Safety em Kotlin
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: na primeira linha, é apresentado: val name: String? = null; na linha 2, é exibido println(name?.length).

Interoperabilidade com Java: Kotlin pode ser usada ao lado do código Java, facilitando a migração gradual de projetos. Resende (2018) resume essa interoperabilidade como a capacidade de uma linguagem se comunicar com outra (Figura 4).

Figura 4 - Interoperabilidade com Java
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: na primeira linha, é apresentado: val list = ArrayList<String>(); e, na linha 2, list.add(“Kotlin é interoperável com Java!”).

Programação Funcional: oferece suporte à programação funcional, que, segundo Melo (2019), não é novidade baseado no cálculo Lambda, desenvolvido em meados dos anos de 1930 e em coleções imutáveis, promovendo um estilo de desenvolvimento mais moderno e eficiente (Figura 5).

Figura 5 - Programação funcional em Kotlin
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: na primeira linha, é apresentado: val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5); na linha 2, val evenNumbers = numbers.filter { it % 2 == 0 }; e, na linha 3, println(evenNumbers) // [2, 4].

Suporte Total no Android Studio: Kotlin é totalmente integrado ao Android Studio, com suporte a recursos, como autocompletar e depuração.

Ferramentas e suporte

Kotlin oferece um ecossistema robusto de ferramentas e suporte, o que torna o desenvolvimento mais eficiente e acessível para diferentes plataformas. Desde a integração com IDEs, como o Android Studio, que oferece recursos avançados, como autocompletar e depuração, até soluções poderosas, como o Kotlin Multiplatform, que permite a criação de aplicativos para múltiplas plataformas com uma base de código compartilhada, o suporte à linguagem está em constante expansão (Sprinter, 2024).

Além disso, o Kotlin Native possibilita a compilação para código nativo, ampliando o alcance para plataformas que não utilizam a JVM, como iOS, macOS, Windows, Linux e sistemas embarcados (Sprinter, 2024). Ferramentas adicionais, como Coroutines, Ktor e Serialization, complementam o ecossistema, fornecendo bibliotecas e extensões que ajudam a acelerar o desenvolvimento e a garantir a produtividade dos desenvolvedores.

Uso industrial e casos de sucesso

Kotlin tem ganhado destaque no mercado devido à eficácia e versatilidade, sendo cada vez mais adotada por empresas em diversos setores. O uso industrial dela tem mostrado resultados positivos, com muitas organizações experimentando ganhos significativos em produtividade, qualidade de código e redução de erros. A linguagem Kotlin tem sido adotada com sucesso por grandes empresas, destacando o impacto no desenvolvimento de software e os benefícios observados na produtividade, qualidade de código e redução de erros. Alguns exemplos de empresas que adotaram a linguagem são:

Google: adotou Kotlin como linguagem oficial para Android (Resende, 2018).
Pinterest: migrou grande parte do código para Kotlin devido à redução de erros e aumento de produtividade (Cooke, 2017).
Netflix: usa Kotlin em serviços backend para APIs (Henry; Yahya, 2020).
Trello: integra Kotlin para melhorar a qualidade do código do aplicativo Android (Rajeevan, 2018).

Kotlin se consolida como uma linguagem de programação moderna e eficiente, projetada para resolver os desafios enfrentados por desenvolvedores no dia a dia, especialmente no contexto do desenvolvimento Android. Com concisão, segurança contra os valores nulos, interoperabilidade com Java e suporte à programação funcional, Kotlin não apenas simplifica o desenvolvimento, mas também melhora a qualidade e a manutenção do código. Seu robusto ecossistema de ferramentas, como o Kotlin Multiplatform, e bibliotecas, como Coroutines e Ktor, amplia a respectiva aplicação em múltiplas plataformas, garantindo versatilidade e produtividade. Amplamente adotada por grandes empresas, como Google, Pinterest e Netflix, Kotlin demonstra a eficácia e a relevância no mercado, sendo uma escolha assertiva para desenvolvedores que buscam soluções inovadoras e alinhadas às melhores práticas da indústria.

saiba aplicar

Compreender o que é Kotlin, incluindo as respectivas características e vantagens em comparação com o Java, é essencial para você, futuro(a) Técnico(a) em Desenvolvimento de Sistemas que deseja se destacar no mercado. Essa linguagem moderna, oficial para o desenvolvimento Android, permite criar aplicativos mais rápidos, seguros e eficientes, reduzindo a complexidade do código e aumentando a produtividade. Ao aprender Kotlin, você estará preparado(a) para trabalhar em projetos inovadores e atender às necessidades de um mercado tecnológico dinâmico e em constante evolução.

Agora chegou a sua vez! Você irá criar um aplicativo simples usando o Android Studio, aplicando condições, interoperabilidade com Java, null safety e programação funcional. O aplicativo exibirá uma lista de nomes processados com base em algumas condições e chamará um método de uma classe Java existente para exibir um texto adicional. Para iniciar essa prática, siga os passos a seguir:

Tenha uma máquina com o Android Studio instalado (esse processo você já conhece da primeira parte da disciplina).
Crie um projeto chamado KotlinApp e escolha o template “Empty Views Activity”. Clique em “Next”.
Escolha a linguagem Kotlin.
Clique em “Finish” (Concluir) para criar o projeto.

Passo a passo

1. Crie uma classe Java para iniciar o processo.

2. Implemente uma classe com o título JavaHelper conforme a Figura 6.

Figura 6 - Classe em Java
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: na primeira linha, é apresentado: public class JavaHelper {; na linha 2, temos: public static String getGreetingMessage(String name) {; na linha 3, return “Olá, “ + name + “! Seja bem-vindo ao Kotlin!”; na linha 4, }; e, na linha 5, }.

3. Configure o layout da aplicação.

4. No painel res/layout, abra o arquivo activity_main.xml.

5. Implemente o código xml conforme a Figura 7.

Figura 7 - Layout da aplicação
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: na linha 1, temos <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>. Na linha 2, temos <LinearLayout. Na linha 3, temos xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android". Na linha 4, temos android:layout_width="match_parent". Na linha 5, temos android:layout_height="match_parent". Na linha 6, temos android:orientation="vertical". Na linha 7, temos android:padding="16dp". Na linha 8, temos android:layout_margintTop=”32dp”>. Na linha 10, temos uma abertura para o elemento <TextView. Na linha 11, temos android:id="@+id/resultTextView". Na linha 12, temos android:layout_width="match_parent". Na linha 13, temos android:layout_height="wrap_content". Na linha 14, temos android:text="Resultado aparecerá aqui". Na linha 15, temos android:textSize="18sp". Na linha 16, temos android:padding="8dp" />. Na linha 18, temos uma abertura para o elemento <Button. Na linha 19, temos android:id="@+id/processButton". Na linha 20, temos android:layout_width="wrap_content". Na linha 21, temos android:layout_height="wrap_content". Na linha 22, temos android:text="Processar Nomes". Na linha 23, temos android:layout_gravity="center" />. Na linha 24, temos </LinearLayout>. Nas linhas 9 e 17, não há conteúdo escrito.

6. Implemente a lógica do aplicativo no código Kotlin.

7. Abra o arquivo MainActivity.kt e adicione o código da Figura 8.

Figura 8 - Implementação em Kotlin
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: na linha 1, temos package com.example.kotlinapp. Na linha 3, temos import android.os.Bundle. Na linha 4, temos import android.widget.Button. Na linha 5, temos import android.widget.TextView. Na linha 6, temos import androidx.activity.enableEdgeToEdge. Na linha 7, temos import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity. Na linha 9, temos class MainActivity : AppCompatActivity() {. Na linha 10, temos override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {. Na linha 11, temos super.onCreate(savedInstanceState). Na linha 12, temos enableEdgeToEdge(). Na linha 13, temos setContentView(R.layout.activity_main). Na linha 15, temos val resultTextView: TextView = findViewById(R.id.resultTextView). Na linha 16, temos val processButton: Button = findViewById(R.id.processButton). Na linha 18, temos val names: List<String?> = listOf("Ana", "João", null, "Marcos", ""). Na linha 20, temos processButton.setOnClickListener {. Na linha 21, temos // Programação funcional: Filtra e transforma a lista. Na linha 22, temos val processedNames = names. Na linha 23, temos .filterNotNull() // Null Safety: Remove valores nulos. Na linha 24, temos .filter { it.isNotBlank() } // Remove strings em branco. Na linha 25, temos .map { it.uppercase() } // Transforma os nomes em maiúsculas. Na linha 27, temos // Chamada a um método Java para cada nome. Na linha 28, temos val greetings = processedNames.joinToString("\n") { name ->. Na linha 29, temos JavaHelper.getGreetingMessage(name). Na linha 30, temos }. Na linha 32, temos resultTextView.text = greetings. Na linha 33, temos }. Na linha 34, temos }. Na linha 35, temos }. Nas linhas 8, 14, 17, 19, 26 e 31, não há conteúdo escrito.

8. Conecte um dispositivo fixo ou configure um emulador no Android Studio.

9. Clique no botão “Run” (Executar) no Android Studio.

10. Quando o aplicativo abrir, clique no botão “Processar Nomes”.

11. O aplicativo exibirá mensagens de saudação para os nomes válidos (não nulos e não vazios) na lista, com os nomes em letras maiúsculas.

Explicação do código

filterNotNull(): remove valores nulos.
filter(): remove strings em branco.
JavaHelper.getGreetingMessage(name): demonstra como Kotlin e Java podem coexistir em um mesmo projeto.

Com esse exemplo prático, você entenderá na prática como usar Kotlin para manipular listas com segurança e eficiência, integrar código Java e aproveitar recursos modernos, como programação funcional. Experimente, junto com os seus colegas e professores, modificar a lista ou personalizar a saída para praticar ainda mais! Bom trabalho!

REFERÊNCIAS

COOKE, R. The case against Kotlin. Medium, 28 jul. 2017. Disponível em: https://medium.com/pinterest-engineering/the-case-against-kotlin-2c574cb87953. Acesso em: 14 jan. 2025.

HENRY, D.; YAHYA, M. Netflix Android and iOS Studio Apps - now powered by Kotlin Multiplatform. Medium, 28 out. 2020. Disponível em: https://netflixtechblog.com/netflix-android-and-ios-studio-apps-kotlin-multiplatform-d6d4d8d25d23. Acesso em: 14 jan. 2025.

JEMEROV, D.; SVETLANA I. Kotlin in Action. Shelter Island, NY: Manning Publications, 2017.

MELO, G. Programação funcional: uma introdução em clojure. São Paulo: Casa do Código, 2019.

RAJEEVAN, V. Kotlin at Trello. Atlassian, 30 jan. 2018. Disponível em: https://www.atlassian.com/blog/it-teams/kotlin-at-trello. Acesso em: 06 dez. 2024.

RESENDE, K. Kotlin com Android: crie aplicativos de maneira fácil e divertida. São Paulo: Casa do Código, 2018.

SPRINTER, C. Kotlin Multiplatform: A comprehensive Guide to Building Cross-Platform Native Applications. São Paulo: Casa do Código, 2024.

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