[코틀린 인 액션] 크롱 1장, 2장 정리

Kotlin in Action/1부/1장/크롱.md

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+# 1장 코틀린이란 무엇이며, 왜 필요한가?
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+## 코틀린
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+- 간결하고 실용적이며, 자바 코드와 상호운용성을 중시한다.
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+## 1.2 코틀린의 주요 특성
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+### 1.2.1 대상 플랫폼: 서버, 안드로이드 등 자바가 실행되는 모든 곳
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+- 코틀린의 주목적은 자바가 사용되고 있는 모든 용도에 적합하면서도 더 간결하고 생산적이며 안전한 대체 언어를 제공하는 것이다.
+- 코틀린을 활용할 수 있는 일반적인 영역
+    - 서버 코드
+    - 안드로이드
+- 코틀린은 어느 한 문제 영역만을 해결하거나 소프트웨어 개발이 처한 어려움 중 일부만을 다루기 위한 언어가 아니다.
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+### 1.2.2 정적 타입 지정 언어
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+**정적 타입(statically typed) 지정**
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+- 타입을 컴파일 시점에 알 수 있다.
+- 객체의 필드나 메소드를 사용할 때마다 컴파일러가 타입을 검증해주는 것
+- 장점
+    - **성능**: 실행 시점에 어떤 메서드를 호출할지 알아내는 과정이 필요 없기에 메서드 호출이 빠르다.
+    - **신뢰성**: 컴파일러가 정확성을 검증하기 때문에 실행 시 오류로 중단될 가능성이 적어진다.
+    - **유지 보수성**: 객체가 어떤 타입인지 알 수 있기에 처음 보는 코드를 다룰 때 더 쉽다.
+    - **도구 지원**: ****안전하게 리팩터링이 가능하다.
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+**동적 타입(dynamically typed) 지정 언어**
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+- 타입과 관계없이 모든 값을 변수에 넣을 수 있다.
+- 메소드나 필드 접근에 대한 검증이 실행 시점에 일어난다.
+- 코드가 짧아지고 데이터 구조를 유연하게 사용할 수 있다.
+- 실행 시점에 오류가 발생한다.
+- JVM에서는 그루비나 JRuby가 대표적인 동적 타입 지정 언어다.
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+코틀린 컴파일러가 문맥으로부터 변수 타입을 자동으로 유추할 수 있는데, 이를 **타입 추론(type inference)**이라고 부른다.
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+코틀린은 널이 될 수 있는 타입(nullable type)을 지원한다.
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+컴파일 시점에 널 포인터 예외(null pointer exception)가 발생할 수 있는지 여부를 검사할 수 있어 신뢰성을 높일 수 있다.
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+### 1.2.3 함수형 프로그래밍과 객체지향 프로그래밍
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+- 일급 시민(first-class) 함수
+    - 함수를 일반 값처럼 다룰 수 있다.
+    - 함수를 변수에 저장할 수 있고, 함수를 다른 함수의 인자로 전달할 수 있으며, 함수에서 새로운 함수를 만들어 반환할 수 있다.
+- 불변성(immutability)
+    - 함수형 프로그래밍에서는 일단 만들어지고 나면 내부 상태가 절대로 바뀌지 않는 불변 객체를 사용한다.
+- 부수 효과(side effect) 없음
+    - 함수형 프로그래밍에서는 입력이 같으면 항상 같은 출력을 내놓고 다른 객체의 상태를 변경하지 않으며, 함수 외부나 다른 환경과 상호작용하지 않는 순수 함수(pure function)을 사용한다.
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+**함수형 프로그래밍의 장점1. 간결성**
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+- 함수형 코드는 명령형(imperative) 코드에 비해 간결하다.
+- 함수를 값처럼 활용할 수 있으면 더 강력한 추상화(abstraction)을 할 수 있고 코드 중복을 막을 수 있다.
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+**함수형 프로그래밍의 장점2. 안전**
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+- 불변 데이터 구조를 사용하고 순수 함수를 적용하면 다중 스레드 환경에서 같은 데이터를 여러 스레드가 변경할 수 없다.
+- 복잡한 동기화가 필요하지 않다.
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+**함수형 프로그래밍의 장점3. 테스트**
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+- 부수 효과가 있는 함수는 함수를 실행할 때 필요한 전체 환경을 구성하는 준비 코드가 필요하지만, 순수 함수는 독립적으로 테스트가 가능하다.
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+코틀린의 함수형 프로그래밍 지원
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+- 함수 타입을 지원하여 어떤 함수가 다른 함수를 파라미터로 받거나 함수가 새로운 함수를 반환할 수 있다.
+- 람다 식을 지원하여 코드 블록을 쉽게 정의하고 여기저기에 전달할 수 있다.
+- 데이터 클래스는 불변적인 값 객체를 간편하게 만들 수 있는 구문을 제공한다.
+- 코틀린 표준 라이브러리는 객체와 컬렉션을 함수형 스타일로 다룰 수 있는 API를 제공한다.
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+## 1.3 코틀린 응용
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+### 1.3.1 코틀린 서버 프로그래밍
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+**서버**
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+- 브라우저에 HTML 페이지를 돌려주는 웹 어플리케이션
+- 모바일 어플리케이션에게 HTTP를 통해 JSON API를 제공하는 백엔드
+- RPC 프로토콜을 통해 서로 통신하는 작은 서비스들로 이뤄진 마이크로서비스
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+코틀린은 자바 코드와 상호운용이 가능하다. 자바 클래스를 코틀린으로 확장해도 문제가 없으며, 코틀린 클래스 안의 메서드나 필드에 특정 애노테이션을 붙여야 하는 경우도 문제가 없다.
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+코틀린의 빌더 패턴을 활용하면 간결한 구문을 통해 코틀린이 제공하는 완전한 추상화와 코드 재활용을 지속적으로 누릴 수 있다.
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+DSL을 활용할 수 있는 다른 예로는 **영속성** 프레임워크가 있다. 익스포즈드 프레임워크는 SQL 데이터베이스의 구조를 기술할 수 있는 읽기 쉬운 DSL을 제공하며, 코틀린 코드만을 사용해 완전한 타입 검사를 지원하면서 데이터베이스 질의를 실행할 수 있다.
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+### 1.3.2 코틀린 안드로이드 프로그래밍
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+리스너를 추가하거나 레이아웃 요소를 필드와 바인딩하는 등의 안드로이드 개발 작업을 훨씬 더 적은 코드로 달성할 수 있다.
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+코틀린을 사용하면 애플리케이션의 신뢰성이 더 높아진다. 코틀린은 null을 정확히 추적하며 널 포인터로 인해 생기는 문제를 줄여준다.
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+코틀린 컴파일러가 생성한 바이트코드는 일반적인 자바 코드와 똑같이 효율적으로 실행된다. 
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+대부분의 코틀린 표준 라이브러리 함수는 인자로 받은 람다 함수를 인라이닝한다. 따라서 람다를 사용해도 새로운 객체가 만들어지지 않기 때문에 가비지 컬레션이 늘어나서 프로그램이 자주 멈추는 일도 없다.
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+## 1.4 코틀린의 철학
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+### 1.4.1 실용성
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+코틀린은 실제 문제를 해결하기 위해 만들어진 실용적인 언어다.
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+코틀린은 다른 언어가 채택한 검증된 해법과 기능에 의존하기 때문에 복잡도가 줄어들고 이미 알고 있는 개념을 통해 쉽게 배울 수 있다.
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+특정 프로그래밍 스타일이나 패러다임을 강제하지 않는다.
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+### 1.4.2 간결성
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+언어가 간결하다는 말은 그 언어로 작성된 코드를 읽을 때 의도를 쉽게 파악할 수 있는 구문 구조를 제공하고, 그 의도를 달성하는 방법을 이해할 때 방해가 될 수 있는 부가적인 준비 코드가 적다는 뜻이다.
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+코틀린은 게터, 세터, 생성자 파라미터를 필드에 대입하기 위한 로직 등 자바에 존재하는 여러 번거로운 준비 코드를 묵시적으로 제공하기 때문에 간결하다.
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+코틀린은 람다를 지원하기 때문에 작은 코드 블록을 라이브러리 함수에 쉽게 전달할 수 있다. 따라서 일반적인 기능을 캡슐화하고 작업에 따라 달라져야 하는 개별 내용을 사용자가 작성한 코드 안에 남겨둘 수 있다.
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+코틀린은 연산자 오버로딩(operator overloading)은 지원하지만, 언어가 제공하지 않는 연산자를 프로그래머가 정의할 수 있게 허용하지는 않는다.
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+### 1.4.3 안전성
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+언어가 안전하다는 말은 발생할 수 있는 오류 중 일부 오류를 설계가 원천적으로 방지해준다는 뜻이다. 
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+컴파일러에게 작동 방식에 대한 정보를 자세히 제공해야 코드와 의도가 일치하는지를 검증할 수 있다. 안전성과 생산성은 트레이드오프 관계가 성립한다.
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+JVM을 사용하면 메모리 안전성을 보장하고, 버퍼 오버플로를 방지하며, 동적으로 할당한 메모리를 잘못 사용해서 발생하는 문제를 예방할 수 있다.
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+JVM에서 실행되는 정적 타입 지정 언어로서 코틀린은 타입 안전성을 보장한다. 하지만 자바보다 더 적은 비용으로 타입 안전성을 사용할 수 있다. 대부분의 경우 코틀린 컴파일러가 타입을 자동으로 추론해주기 때문에 직접 타입을 작성할 필요가 없다. (자바는 가장 먼저 타입을 적어줘야 함.)
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+**컴파일 시점 검사**를 통해 오류를 더 많이 방지해준다. 코틀린은 NullPointerException을 없애기 위해 노력한다. 코틀린의 타입 시스템은 null이 될 수 없는 값을 추적하며, 실행 시점에 NullPointerException이 발생할 수 있는 연산을 사용하는 코드를 금지한다. 이로 인해 추가로 들어가는 비용은 미미하다.
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+코틀린은 ClassCastException 예외를 방지한다. 어떤 객체를 다른 타입으로 캐스트하기 전에 타입을 미리 검사하지 않으면 ClassCastException이 발생할 수도 있다. **코틀린은 타입 검사와 캐스트가 한 연산자에 의해 이뤄진다.** 어떤 객체의 타입을 검사했고 속한다면, 메서드, 필드를 별도의 캐스트 없이 사용이 가능하다.
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+### 1.4.4 상호운용성
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+라이브러리가 어떤 API를 제공하던 코틀린은 그 API를 활용할 수 있다. 자바 메서드를 호출하거나 상속, 확장, 인터페이스 구현, 애노테이션 사용 모두 가능하다.
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+자바 코드에서 코틀린 코드를 호출할 때도 자바 클래스나 메서드와 똑같이 사용할 수 있다.
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+**코틀린은 자체 컬렉션 라이브러리를 제공하지 않고** 자바 표준 라이브러리 클래스에 의졶한다. 다만 코틀린에서 컬렉션을 더 쉽게 활용할 수 있게 몇 가지 기능을 더할 뿐이다.
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+## 1.5 코틀린 도구 사용
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+### 1.5.1 코틀린 코드 컴파일
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+코틀린 컴파일러로 컴파일한 코드는 코틀린 런타임 라이브러리에 의존한다. 런타임 라이브러리에는 코틀린 자체 표준 라이브러리 클래스와 코틀린에서 자바 API의 기능을 확장한 내용이 들어있다.
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+### 1.5.5 온라인 놀이터
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+[http://try.kotl.in](http://try.kotl.in) 에서 코틀린 코드를 작성하고 실행해볼 수 있다.
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+<img src="https://github.com/user-attachments/assets/3272b319-b827-4d52-8e04-bd1b196917a0" width = 300>
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+## 1.6 요약
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+- 코틀린은 정적 타입 지정 언어다. 따라서 코드의 정확성과 성능을 보장하면서 간결하게 유지할 수 있다.
+- 코틀린은 객체지향과 함수형 프로그래밍 스타일을 모두 지원한다. 코틀린에서는 일급 시민 함수를 사용하여 수준 높은 추상화가 가능하고, 불변 값 지원을 통해 다중 스레드 애플리케이션 개발과 테스트를 더 쉽게 할 수 있다.
+- 코틀린은 실용적이며 안전하고, 간결하며 상호운용성이 좋다. 이는 코틀린이 이미 알려진 해법을 채택하고, NullPointerException과 같이 흔히 발생하는 오류를 방지하며, 읽기 쉽고 간결한 코드를 지원하면서 자바와 통합될 수 있는 언어를 만드는데 초점을 맞췄다는 뜻이다.