تعرف على لغة كوتلن Kotlin

نقدم لك في مقال اليوم نظرةً عامة على لغة البرمجة كوتلن Kotlin، اللغة الأحدث والمفضلة لمطوري أندرويد Android والمتكاملة بشكل مثالي مع لغة البرمجة العريقة جافا Java، ونستعرض أبرز استخداماتها وتطبيقاتها ومميزاتها، ونختم المقال بخطوات تساعدك على تعلم لغة كوتلن Kotlin من الصفر للاحتراف.

ما هي لغة البرمجة كوتلن Kotlin

لغة كوتلن Kotlin هي لغة برمجة حديثة مفتوحة المصدر وعامة الأغراض طورتها شركة JetBrains عام 2011 وهي نفس الشركة التي طورت لغة البرمجة جافا Java وطورت الكثير من بيئات التطوير المتكاملة الأدوات القوية للمبرمجين مثل IntelliJ IDE.

بعد ذلك استحوذت شركة جوجل Google على لغة كوتلن عام 2017 وعملت على دعمها وتطويرها وجعلها اللغة الرسمية لتطوير تطبيقات أندرويد بدلاً من لغة جافا بدءًا من إصدار Android Studio 3.0 وهذا زاد من شعبيتها وشهرتها وجعلها واحدة من أهم لغات البرمجة لتطوير تطبيقات الجوال، إلى جانب استخدامها في العديد من المجالات والتطبيقات الأخرى.

وعلى الرغم من حداثة عهدها، إلا أن لغة كوتلن أثبتت نفسها كلغة برمجة قوية وحققت نجاحًا كبيرًا وتمكنت من منافسة لغة جافا التي انبثقت منها، وتواصل جوجل تحديثها باستمرار وتعزيزها بميزات إضافية فأحدث إصدار من لغة كوتلن عند كتابة هذا المقال هو Kotlin 1.9.20 ويتميز هذا الإصدار بوجود العديد من التحسينات التي تزيد من قوة اللغة وكفاءتها.

استخدامات لغة كوتلن

تستخدم لغة كوتلن Kotlin بشكل أساسي من أجل تطوير تطبيقات أندرويد، لكنها لغة عامة الأغراض وأثبتت كفاءتها في العديد من التطبيقات الأخرى، وإليك قامة بأبرز استخدامات لغة كوتلن:

تطوير تطبيقات الجوال
تطوير تطبيقات الويب
أتمتة المهام المتكررة
تحليل البيانات وعلوم البيانات
برمجة تطبيقات سطح المكتب
برمجة الألعاب

لنناقش بمزيد من التفصيل أهمية لغة كوتلن Kotlin وتطبيقها في كل من هذه المجالات.

تطوير تطبيقات الجوال

من أبرز استخدامات لغة كوتلن Kotlin تطوير تطبيقات الجوال لنظام التشغيل أندرويد Android فهي مدعومة رسميًا من قبل بيئة التطوير المتكاملة أندرويد ستوديو Android Studio الغنية بالميزات والتي توفر لمبرمج التطبيقات الكثير من الأدوات المساعدة لبرمجة تطبيقات أندرويد احترافية، ولذا ستجد أن معظم التطبيقات القوية على متجر جوجل بلاي مكتوبة بلغة كوتلن Kotlin ومن أشهر هذه التطبيقات تطبيق تريللو Trello ودولينغو Duolingo و Pinterest.

كما يمكن من خلال لغة كوتلن تطوير تطبيقات جوال متعددة المنصات Cross-platform تعمل على أنظمة أندرويد Android وآي أو إس iOS بذات الوقت بفضل تقنية Kotlin Multiplatform التي تسمح بتشغيل نفس الكود على أنظمة تشغيل مختلفة.

تطوير تطبيقات الويب

تعد لغة كوتلن Kotlin خيارًا مناسبًا لمجال تطوير الويب فهي تمكنك من تطوير تطبيقات ويب كاملة full-stack web app بسهولة، وتصلح لتطوير واجهات برمجة التطبيقات RESTful API، وتطوير الواجهات الخلفية لتطبيقات الويب باستخدام أطر عمل الويب من طرف الخادم مثل Spring Boot و Ktor.

كما يمكن استخدام لغة برمجة كوتلن Kotlin في تطوير الواجهات الأمامية فهي توفر مكتبة Kotlin/JS التي تمكنك من كتابة الشيفرة بلغة كوتلن وتحويلها إلى جافا سكريبت لتشغيلها في المتصفح، كما توفر لمطور الواجهة الأمامية العديد من مكتبات وأطر عمل تطوير الواجهة الأمامية المتوافقة مع Kotlin/JS مثل KVision أو fritz2 أو Kotlin React.

أتمتة المهام المتكررة

تسهل لغة كوتلن Kotlin على المبرمجين كتابة أكواد لأتمتة المهام البسيطة المتكررة مثل جدولة نشر المحتوى، وإرسال رسائل البريد الإلكتروني، وتنزيل الملفات من الإنترنت بسرعة ومرونة بفضل شيفراتها البرمجية المختصرة القادرة على تنفيذ المهام المطلوبة بكتابة بضعة أسطر من التعليمات البرمجية وهذا يساعد في توفير وقت وجهد المبرمجين وزيادة إنتاجيتهم.

علوم البيانات وتحليل البيانات

تناسب لغة كوتلن تطوير تطبيقات علوم البيانات وتحليل البيانات فهي توفر مجموعة متنوعة من المكتبات المساعدة في هذا المجال مثل مكتبة KotlinDL المستوحاة من مكتبة Keras، ومكتبة kmath المستوحاة من NumPy، ومكتبة DataFrame و Apache SparkK وغيرها الكثير من المكتبات التي تسهل مهام معالجة البيانات.

كما يمكنك أيضًا استخدام مكتبات وأطر عمل Java لتحليل وتمثيل البيانات في شيفرات وبرامج لغة كوتلن Kotlin الخاصة بك مثل مكتبة ND4J ومكتبة Charts
و Tablesaw نظرًا لأن Kotlin توفر توافقًا كاملاً مع لغة البرمجة جافا Java وتتيح لك استخدام كافة مكتباتها بسهولة.

تطوير تطبيقات سطح المكتب

توفر لغة كوتلن Kotlin عدة مكتبات وأطر عمل لبرمجة تطبيقات سطح المكتب مثل Compose for Desktop و TornadoFX والتي يمكنك من خلالها إنشاء تطبيقات سطح المكتب بواجهات مستخدم أنيقة ومتوافقة مع كافة أنظمة تشغيل سطح المكتب الأساسية مثل ويندوز Windows ولينكس Linux وماك macOS بسرعة وفعالية وسيكون عليك كتابة التعليمات البرمجية لتطبيقك مرة واحدة فقط وتشغيلها على كافة أنظمة التشغيل.

برمجة الألعاب

بالرغم من وجود العديد من لغات برمجة الألعاب القوية والاحترافية مثل لغة ++C أو #C أو Lua إلا أن لغة كوتلن Kotlin يمكن أن تستخدم كذلك في مجال تطوير الألعاب حيث تتوفر عدة محركات ألعاب Game engines تدعم لغة كوتلن مثل محرك ألعاب KorGE و LibGDX التي تمكنك من إنشاء ألعاب بسيطة ثنائية الأبعاد 2D بلغة كوتلن ومحرك MiniGDX لإنشاء ألعاب ثلاثية الأبعاد 3D، ومن الألعاب المعروفة التي تستخدم لغة كوتلن نذكر Dinoleon و TetroCrate
و Beat The High Score.

مميزات كوتلن Kotlin

تتصف كوتلن Kotlin بمجموعة من المميزات ومن أهمها نذكر:

لغة برمجة حديثة ومفتوحة المصدر.
مدعومة من شركة جوجل التي توفر لها تحديثات وتحسينات مستمرة.
شيفراتها البرمجية مختصرة ومعبرة وسهلة القراءة.
لغة برمجة متعددة الاستخدامات وتصلح لحل العديد من المشكلات البرمجية وتطوير العديد من التطبيقات.
متوافقة مع لغة جافا Java وآلة جافا الافتراضية JVM وتسهل تطوير تطبيقات ثنائية اللغة تجمع بين لغة كوتلن ولغة جافا.
يمكن تصريف أو تحويل أكواد لغة كوتلن Kotlin إلى لغة جافا سكربيت JavaScript بسهولة وفعالية والتعامل مع عناصر DOM.
لغة آمنة وموثوقة تحسن أمان التطبيقات وتمنع حدوث العديد من الأخطاء الشائعة.
لغة متعددة الأنماط تجمع ميزات البرمجة كائنية التوجه OOP والبرمجة الوظيفية Functional Programming.
متوافقة مع مختلف المنصات أي يمكنها العمل على أنظمة تشغيل مختلفة مثل ويندوز Windows ولينكس Linux وأندوريد Android وآي أو إس iOS.

عيوب لغة كوتلن Kotlin

لا تخلو لغة البرمجة كوتلن Kotlin من بعض العيوب ومن بينها:

لغة برمجة حديثة نسبيًا ولها صياغة لغوية وبنية تعليمات مختلفة عن لغة جافا Java لذا قد يحتاج مبرمجو جافا لبعض الوقت للتآلف معها.
لا يزال مجتمع دعم لغة كوتلن Kotlin صغيرًا نوعًا ما لذا قد يكون من الصعب العثور على حل سريع لمشكلاتك البرمجية.
تملك كوتلن عددًا قليلًا نسبيًا من المكتبات وأطر العمل والأدوات المساعدة مقارنةً بلغة جافا Java.

الفرق بين جافا وكوتلن

تعد كل من لغة جافا Java ولغة كوتلن Kotlin المنبثقة عنها من لغات البرمجة القوية، وهما تملكان الكثير من الجوانب المتشابهة فكلاهما تعملان ضمن آلة جافا الافتراضية JVM وتتوافقان مع مختلف المنصات وأنظمة التشغيل وتدعمان نموذج البرمجة كائنية التوجه OOP وتصلحان لتطوير العديد من التطبيقات مثل تطبيقات الجوال وتطبيقات الويب وغيرها.

ورغم التشابه بين اللغتين إلا أن هناك بعض الاختلافات الرئيسية بين اللغتين، فلغة كوتلن Kotlin أحدث من جافا وقد وجدت كي تحسن بعض سلبيات لغة جافا فمن أبرز التحسينات التي تميز لغة كوتلن عن جافا:

أكواد لغة كوتلن مختصرة أكثر وأسهل مقروئيةً من أكواد لغة جافا.
تستهلك البرامج المكتوبة بلغة كوتلن موارد وذاكرة أقل من البرامج المكتوبة بلغة جافا Java.
توفر كوتلن نظامًا صارمًا للتحقق من الأنواع لتساعد المبرمجين على كشف الأخطاء وتسهل صيانة الكود البرمجي.
توفر كوتلن ميزات تعزز أمان التطبيقات مثل ميزة أمان القيم الفارغة Null Safety التي تمنع تعيين قيمة فارغة لمتغير ما.
تدعم لغة كوتلن كتابة دوال أو وظائف جديدة توسع الأصناف البرمجية دون الحاجة إلى تعديل الأصناف نفسها.

لاحظ الصورة التالية التي تقارن بين أكواد لغة كوتلن وأكواد لغة جافا لبرنامج يتحقق من كون عدد ما عددً أوليٍّا Prime Number أم لا:

كما ترى من الصورة أعلاه، فقد كتبنا هذا البرنامج البسيط بشيفرات أقل عند استخدام لغة كوتلن وبالطبع سنختصر أكواد أكثر عندما يزداد حجم البرنامج، لهذا السبب يفضل المطورون لغة كوتلن على لغة جافا لاختصار وقت تطوير التطبيقات.

وبالعموم يعتمد اختيار لغة كوتلن أو جافا في برمجة تطبيقاتك بالمقام الأول على احتياجاتك وتفضيلاتك، فاللغتان كما ذكرت سابقًا متوافقتان مع بعضهما البعض ويمكنك بسهولة استخدام كود كوتلن Kotlin في تطبيقات جافا Java ، أو استخدام كود جافا Java في تطبيقات كوتلن Kotlin والاستفادة من مميزات كل لغة منهما.

مستقبل كوتلن

يُتوقع أن تكون لغة كوتلن من اللغات المطلوبة في المستقبل، فهي واحدة من أسرع لغات البرمجة الحديثة نموًا وانتشارًا، وهي موجزة وسهلة التعلم وتتمتع بالعديد من المميزات القوية التي تسرّع عمل المبرمجين وتحسّن إنتاجيتهم لذا نجد أن شعبيتها تتزايد بين أوساط المطورين.

كما يزداد الطلب على مبرمجي كوتلن Kotlin لا سيما في تخصص تطوير تطبيقات الجوال وتحديدًا تطبيقات أندرويد، إلى جانب الأنواع المختلفة من التطبيقات وهو أحد مجالات البرمجة المهمة والمطلوبة في سوق العمل، فإذا كنت تخطط لتعلم تطوير تطبيقات الجوال فمن المفيد أن تضع لغة كوتلن Kotlin ضمن خطة تعلمك وتطور مهارتك بها لتحقق أهدافك المهنية بزمن قياسي.

خطوات تعلم لغة البرمجة كوتلن Kotlin

إليك أهم الخطوات التي عليك اتباعها لتتعلم لغة البرمجة كوتلن:

يفضل قبل البدء بخطوات تعلم لغة كوتلن أو أي لغة برمجة أخرى أن تأسس نفسك في الخوارزميات والتفكير المنطقي فهذا يساعدك على تعلم البرمجة بسرعة وكفاءة أكبر.
ابدأ بتعلم أساسيات البرمجة بلغة كوتلن مثل مفهوم المتغيرات وأنواع البيانات والتعليمات الشرطية والحلقات التكرارية والدوال البرمجية وهياكل البيانات وإذا كنت على دراية مسبقة بلغة برمجة أخرى فستكون هذه الأساسيات بديهية لديك.
تعلم إعداد بيئة تطوير كوتلن وتثبيت كافة الأدوات والمكتبات الضرورية لكتابة وتشغيل أكواد لغة كوتلن على جهازك وإنشاء التطبيقات المطلوبة مثل JDK ومحرر IntelliJ IDEA، كما يمكنك في بداية تعلمك تجربة تنفيذ الأكواد على منصات جاهزة على الإنترنت دون الحاجة لإعداد بيئة التطوير على جهازك.
تعلم نماذج البرمجة التي تدعمها كوتلن مثل البرمجة الوظيفية ومبادئ البرمجة كائنية التوجه OOP وكتابة البرامج بكل منهجية وتعلم موضوعات متقدمة في كوتلن مثل الروتينات المساعدة Coroutines والانعكاسات Reflections و DSLs وغيرها.
ابدأ بإنشاء تطبيقات فعلية بلغة كوتلن مثل إنشاء تطبيقات سطر أوامر لأتمتة المهام أو إنشاء تطبيق أندوريد بلغة كوتلن فالتطبيق على مشاريع فعلية هي أفضل طريقة لتتعلم لغة Kotlin بكفاءة واحترافية.
اعتمد على مصادر تعلم جيدة من دروس ومقالات وكتب ومقاطع فيديو وغيرها، ستجد في أكاديمية حسوب توثيقًا شاملًا للغة كوتلن Kotlin باللغة العربية كما تنشر أكاديمية حسوب العديد من الدروس والمقالات المفيدة حول لغة كوتلن تناسب المبتدئين والمحترفين، ويمكن أن تجد في موقع كوتلن الرسمي معلومات غنية حول اللغة وأحدث إصداراتها.
أخيرًا فإن لغة كوتلن تُطوّر وتُحدّث باستمرار لذا من الضروري أن تطور معلوماتك باستمرار، وتطّلع على كل جديد حول اللغة وتستفيد منها وتطبقها في مشاريعك المختلفة.

الخلاصة

تعرفنا في مقال اليوم على لغة كوتلن Kotlin التي تعد واحدة من أشهر لغات البرمجة المتوافقة مع آلة جافا الافتراضية JVM بعد لغة Java والتي تدعمها لغة جوجل وتصنفها كلغة برمجة من الصنف الأول First-Class، وضحنا أهم مميزاتها ومجالات استخدامها وأنواع التطبيقات التي يمكن تطويرها باستخدامها، ووضحنا أهم الخطوات والمصادر المفيدة التي تساعدك على تعلمها.
فإذا كنت تخطط لتعلم لغة برمجة جديدة فلغة كوتلن خيار مناسب لك تمامًا وخصوصًا إذا كنت مهتمًا بمجال تطوير تطبيقات الجوال.