Kotlin

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