《Kotlin 程序設(shè)計(jì)》第十三章 使用Kotlin開(kāi)發(fā)JavaScript代碼

第十三章 使用Kotlin開(kāi)發(fā)JavaScript代碼

一切皆是映射。

我們知道铐殃,JavaScript是動(dòng)態(tài)類(lèi)型的語(yǔ)言海洼,這意味著它不會(huì)在編譯期檢查類(lèi)型。而相對(duì)來(lái)說(shuō)富腊,Kotlin和Java都是靜態(tài)類(lèi)型的坏逢。

Kotlin1.1版本加入了對(duì)JavaScript的支持,也就是說(shuō)我們可以Kotlin進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā),并且Kotlin也支持與JavaScript的相互操作是整。目前的實(shí)現(xiàn)是 ECMAScript 5.1肖揣。

但是,Kotlin對(duì)于JavaScript的支持浮入,更多的只是將Kotlin等價(jià)轉(zhuǎn)換成JavaScript以達(dá)到支持的功能龙优,然后做一些函數(shù)的封裝工作。kotlinc-js編譯器做的工作大致是:詞法分析事秀、語(yǔ)法分析彤断、語(yǔ)義分析、轉(zhuǎn)成JS代碼易迹,然后通過(guò)JavaScript引擎執(zhí)行宰衙。

我們可以用Kotlin 代碼來(lái)創(chuàng)建面向客戶(hù)端 JavaScript ,與 DOM 元素交互等睹欲。Kotlin 提供了相應(yīng)API與DOM(Document Object Model供炼,文檔對(duì)象模型)交互,創(chuàng)建和更新 DOM 元素句伶。

另外劲蜻,Kotlin 也可以與現(xiàn)有的第三方庫(kù)和框架(如 JQuery 或 ReactJS)一起使用。Kotlin 還兼容 CommonJS考余、AMD 和 UMD先嬉,直接與不同的模塊系統(tǒng)交互。

Kotlin 之JavaScript HelloWorld楚堤!

下面我們介紹一下使用Kotlin進(jìn)行JavaScript代碼的開(kāi)發(fā)疫蔓。

首先,新建Kotlin(JavaScript)工程:

你將得到一個(gè)如下 的工程:

.
├── build
│   └── kotlin-build
│       └── caches
│           └── version.txt
├── build.gradle
├── settings.gradle
└── src
    ├── main
    │   ├── java
    │   ├── kotlin
    │   └── resources
    └── test
        ├── java
        ├── kotlin
        └── resources

12 directories, 3 files

其中身冬,build.gradle配置文件內(nèi)容如下

group 'com.easy.kotlin'
version '1.0-SNAPSHOT'

buildscript {
    ext.kotlin_version = '1.1.1'

    repositories {
        mavenCentral()
    }
    dependencies {
        classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:$kotlin_version"
    }
}

apply plugin: 'java'
apply plugin: 'kotlin2js'

sourceCompatibility = 1.8

repositories {
    mavenCentral()
}

dependencies {
    compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-js:$kotlin_version"
    testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12'
}

我們可以看出兩個(gè)核心的配置:

  • apply plugin: 'kotlin2js'
  • kotlin-stdlib-js

kotlin2js會(huì)把我們寫(xiě)好的Kotlin代碼編譯轉(zhuǎn)換成js代碼衅胀。關(guān)于轉(zhuǎn)換的規(guī)則和輸出文件目錄配置如下:

build.doLast {
    configurations.compile.each { File file ->
        copy {
            includeEmptyDirs = false

            from zipTree(file.absolutePath)
            into "${projectDir}/web"
            include { fileTreeElement ->
                def path = fileTreeElement.path
                path.endsWith(".js") && (path.startsWith("META-INF/resources/") || !path.startsWith("META-INF/"))
            }
        }
    }
}

compileKotlin2Js {
    kotlinOptions.outputFile = "${projectDir}/web/output.js"
    kotlinOptions.moduleKind = "amd" // AMD規(guī)范
    kotlinOptions.sourceMap = true
}

其中,kotlinOptions.moduleKind = "amd", moduleKind支持的選項(xiàng)有

plain (default)
amd
commonjs
umd

關(guān)于moduleKind更多介紹酥筝,可以參考[6].

新建KotlinJS.kt滚躯,編寫(xiě)代碼如下

package com.easy.kotlin

import org.w3c.dom.Element
import kotlin.browser.document
import kotlin.js.Date

/**
 * Created by jack on 2017/5/29.
 */
fun main(args: Array<String>) {
    val msg = "Hello World!"
    println(msg)
    js("console.log(msg)")
    js("alert(msg)")
    js("alert('KotlinJS:'+new Date())")
    js("sayTime()")
    val emailElement = getEmail()
    println(emailElement?.getAttribute("value"))
}

fun getEmail(): Element? {
    return document.getElementById("email")
}

fun sayTime() {
    println(Date())
}

fun max(a: Int, b: Int): Int {
    return if (a > b) a else b
}

fun min(a: Int, b: Int): Int {
    return if (a < b) a else b
}

fun substring(src: String, start: Int, end: Int): String {
    return src.substring(start, end)
}

fun trim(src: String): String {
    return src.trim()
}


執(zhí)行g(shù)radle build,我們將得到一個(gè)構(gòu)建后的工程嘿歌,目錄如下:

.
├── build
│   └── kotlin-build
│       └── caches
│           └── version.txt
├── build.gradle
├── htmls
│   ├── kotlinjs.html
│   ├── main.js
│   └── require.js
├── settings.gradle
├── src
│   ├── main
│   │   ├── java
│   │   ├── kotlin
│   │   │   └── com
│   │   │       └── easy
│   │   │           └── kotlin
│   │   │               └── KotlinJS.kt
│   │   └── resources
│   └── test
│       ├── java
│       ├── kotlin
│       └── resources
└── web
    ├── kotlin.js
    ├── kotlin.meta.js
    ├── output
    │   └── com
    │       └── easy
    │           └── kotlin
    │               └── kotlin.kjsm
    ├── output.js
    └── output.meta.js

21 directories, 12 files

可以看出掸掏,當(dāng)Kotlin編譯器進(jìn)行編譯轉(zhuǎn)換成了JavaScript,主要輸出了兩個(gè)文件:

  • kotlin.js: Kotlin支持JavaScript運(yùn)行時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)宙帝。它在應(yīng)用程序之間都是一樣的丧凤,可想而知,這是為了讓Kotlin支持JavaScript而做的封裝庫(kù)步脓。

  • output.js: Kotlin代碼轉(zhuǎn)成JavaScript的等價(jià)代碼愿待。其中浩螺,output.js就是我們的KotlinJS.kt轉(zhuǎn)換之后的js代碼。這個(gè)代碼如下:

define('output', ['exports', 'kotlin'], function (_, Kotlin) {
  'use strict';
  var println = Kotlin.kotlin.io.println_s8jyv4$;
  function main(args) {
    var msg = 'Hello World!';
    println(msg);
    console.log(msg);
    alert(msg);
    alert('KotlinJS:' + new Date());
    sayTime();
    var emailElement = getEmail();
    println(emailElement != null ? emailElement.getAttribute('value') : null);
  }
  function getEmail() {
    return document.getElementById('email');
  }
  function sayTime() {
    println(new Date());
  }
  function max(a, b) {
    return a > b ? a : b;
  }
  function min(a, b) {
    return a < b ? a : b;
  }
  function substring(src, start, end) {
    return src.substring(start, end);
  }
  function trim(src) {
    var tmp$;
    return Kotlin.kotlin.text.trim_gw00vp$(Kotlin.isCharSequence(tmp$ = src) ? tmp$ : Kotlin.throwCCE()).toString();
  }
  var package$com = _.com || (_.com = {});
  var package$easy = package$com.easy || (package$com.easy = {});
  var package$kotlin = package$easy.kotlin || (package$easy.kotlin = {});
  package$kotlin.main_kand9s$ = main;
  package$kotlin.getEmail = getEmail;
  package$kotlin.sayTime = sayTime;
  package$kotlin.max_vux9f0$ = max;
  package$kotlin.min_vux9f0$ = min;
  package$kotlin.substring_3m52m6$ = substring;
  package$kotlin.trim_61zpoe$ = trim;
  Kotlin.defineModule('output', _);
  main([]);
  return _;
});

//@ sourceMappingURL=output.js.map

output.js的前置依賴(lài)是kotlin.js仍侥。

我們使用requirejs來(lái)管理js模塊要出。kotlinjs.html代碼如下:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>KotlinJS</title>
    <!-- data-main attribute tells require.js to load
             scripts/main.js after require.js loads. -->
    <script data-main="main" src="require.js"></script>
</head>
<body>
Email: <input type="text" name="email" id="email" value="universsky@163.com"/>
</body>
</html>

其中,main.js代碼如下:

requirejs.config({
    paths: {
        kotlin: '../web/kotlin',
        output: '../web/output'
    }
});

requirejs(["kotlin","output"], function (Kotlin,output) {
    console.log(JSON.stringify(output))
});

直接瀏覽器打開(kāi)kotlinjs.html农渊,我們可以在console看到輸出:

Hello World!
Tue May 30 2017 01:17:48 GMT+0800 (CST)
universsky@163.com
{"com":{"easy":{"kotlin":{}}}}

Kotlin-JS編譯器轉(zhuǎn)換過(guò)程

在Kotlin-JavaScript模式中厨幻,Kotlinc(編譯器)只是進(jìn)行了轉(zhuǎn)換JS的操作,然后與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)kotlin.js腿时、項(xiàng)目中JS文件一起再通過(guò)JavaScript引擎執(zhí)行。

Kotlin編譯器會(huì)將原生的Kotlin代碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的JavaScript代碼饭宾,并且對(duì)于原先Kotlin中定義的函數(shù)名和變量都不會(huì)改變批糟,這樣我們可以在JavaScript中調(diào)用經(jīng)過(guò)Kotlin編譯器轉(zhuǎn)換后的JavaScript代碼。

但是在Kotlin-JS編譯器轉(zhuǎn)換的這個(gè)過(guò)程看铆,由于Kotlin類(lèi)型系統(tǒng)與JavaScript類(lèi)型系統(tǒng)無(wú)法完全一一對(duì)應(yīng)上徽鼎,所以在轉(zhuǎn)換過(guò)程中,也會(huì)有些問(wèn)題弹惦。

JavaScript中有以下幾種數(shù)據(jù)類(lèi)型:

number
boolean
string
object
array
undefined
null

而Kotlin中否淤,有以下類(lèi)型:

Int
Byte
Short
Long
Double
Float
Boolean
Char
String
Any
Array
List
Set
Map

顯然,Kotlin擁有更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型棠隐。Kotlin編譯器如何將Kotlin類(lèi)型映射到JavaScript類(lèi)型呢石抡?如下:

Kotlin中Int/Byte/Short/Float/Double 映射JavaScript的number

Kotlin中String映射JavaScript中string
Kotlin中Any映射Javas中Object
Kotlin中Array映射JavaScript中Array
Kotlin中Long不映射JavaScript中任何類(lèi)型
Kotlin集合(List/Set/Map等)不映射JavaScript中類(lèi)型類(lèi)型

比如說(shuō),轉(zhuǎn)換Kotlin的Long類(lèi)型助泽,由于JavaScript中沒(méi)有64位整數(shù)啰扛,導(dǎo)致Kotlin中的Long類(lèi)型沒(méi)有映射到任何JavaScript對(duì)象,在實(shí)際轉(zhuǎn)換過(guò)程中嗡贺,是用Int類(lèi)型來(lái)處理的隐解。

同理,Kotlin中的集合也沒(méi)有映射到JavaScript任何特定的類(lèi)型诫睬。Kotlin為了不對(duì)語(yǔ)言做任何的改變煞茫,僅僅是將Long和集合當(dāng)成了一個(gè)模擬。

Kotlin能夠同時(shí)支持Java和JavaScript摄凡,愿景是美好的续徽。但是就目前來(lái)說(shuō),Kotlin對(duì)于JavaScript的支持架谎,不如Java那么絲般潤(rùn)滑炸宵。局限性和互操作上都顯得有點(diǎn)“羞澀”。對(duì)于反射等功能谷扣,目前也尚不支持土全。KotlinJS未來(lái)有較大發(fā)展提升空間捎琐。

小結(jié)

本章示例工程源代碼:

https://github.com/EasyKotlin/kotlinjs

參考資料

1.https://kotlinlang.org/docs/tutorials/javascript/getting-started-gradle/getting-started-with-gradle.html

2.https://kotlinlang.org/docs/tutorials/javascript/working-with-modules/working-with-modules.html#using-amd

3.http://www.indiepig.com/blog/kotlin-hello-js.php

4.http://shinelw.com/2017/03/30/kotlin-new-features-for-javascript-support/?utm_source=tuicool&utm_medium=referral

5.http://kotlinlang.org/docs/tutorials/javascript/working-with-javascript.html#interacting-with-the-dom

6.https://kotlinlang.org/docs/tutorials/javascript/working-with-modules/working-with-modules.html


Kotlin 開(kāi)發(fā)者社區(qū)

國(guó)內(nèi)第一Kotlin 開(kāi)發(fā)者社區(qū)公眾號(hào),主要分享裹匙、交流 Kotlin 編程語(yǔ)言瑞凑、Spring Boot、Android概页、React.js/Node.js籽御、函數(shù)式編程痴昧、編程思想等相關(guān)主題榴徐。

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