Что нового в Kotlin 1.6.0

Стабильные исчерпывающие выражения `when` для перечислений, sealed классов и булевых значений

Выражение исчерпывающее when содержит ветви для всех возможных типов или значений его объекта, или для некоторых типов плюс else ветвь. Оно охватывает все возможные случаи, что повышает безопасность вашего кода.

Вскоре мы запретим неисчерпывающие when выражения, чтобы обеспечить согласованность поведения с when выражениями. Для плавной миграции в Kotlin 1.6.0 генерируются предупреждения о неисчерпывающих when выражениях с объектом-перечислением, sealed классом или булевым значением. Эти предупреждения станут ошибками в будущих версиях.

sealed class Contact {
    data class PhoneCall(val number: String) : Contact()
    data class TextMessage(val number: String) : Contact()
}

fun Contact.messageCost(): Int =
    when(this) { // Error: 'when' expression must be exhaustive
        is Contact.PhoneCall -> 42
    }

fun sendMessage(contact: Contact, message: String) {
    // Starting with 1.6.0

    // Warning: Non exhaustive 'when' statements on Boolean will be
    // prohibited in 1.7, add 'false' branch or 'else' branch instead 
    when(message.isEmpty()) {
        true -> return
    }
    // Warning: Non exhaustive 'when' statements on sealed class/interface will be
    // prohibited in 1.7, add 'is TextMessage' branch or 'else' branch instead
    when(contact) {
        is Contact.PhoneCall -> TODO()
    }
}

См. этот тикет YouTrack для более подробного объяснения изменения и его последствий.

Стабильные приостанавливаемые функции как типы-супертипы

Реализация приостанавливаемых функциональных типов стала стабильной в Kotlin 1.6.0. Предварительный просмотр был доступен в 1.5.30.

Это полезно при проектировании API, использующих Kotlin coroutines и принимающих приостанавливаемые функциональные типы. Теперь вы можете структурировать свой код, поместив необходимое поведение в отдельный класс, реализующий приостанавливаемый функциональный тип.

class MyClickAction : suspend () -> Unit {
    override suspend fun invoke() { TODO() }
}

fun launchOnClick(action: suspend () -> Unit) {}

Вы можете использовать экземпляр этого класса, где ранее разрешались только лямбды и ссылки на приостанавливаемые функции: launchOnClick(MyClickAction()).

В настоящее время существуют два ограничения, обусловленные особенностями реализации:

• Вы не можете смешивать обычные функциональные типы и приостанавливаемые в списке супертипов.

• Вы не можете использовать несколько приостанавливаемых функциональных супертипов.

Стабильные преобразования `suspend`

Kotlin 1.6.0 предоставляет стабильные преобразования из обычных функциональных типов в приостанавливаемые. Начиная с 1.4.0, эта функция поддерживала функциональные литералы и ссылки на вызываемые объекты. С 1.6.0 она работает с любыми выражениями. В качестве аргумента вызова теперь можно передавать любое выражение подходящего обычного функционального типа, где ожидается приостанавливаемый тип. Компилятор автоматически выполнит неявное преобразование.

fun getSuspending(suspending: suspend () -> Unit) {}

fun suspending() {}

fun test(regular: () -> Unit) {
    getSuspending { }           // OK
    getSuspending(::suspending) // OK
    getSuspending(regular)      // OK
}

Стабильное создание экземпляров аннотационных классов

Kotlin 1.5.30 ввел экспериментальную поддержку создания экземпляров аннотационных классов на платформе JVM. В 1.6.0 эта функция доступна по умолчанию как для Kotlin/JVM, так и для Kotlin/JS.

Подробнее об инстанцировании аннотационных классов в этом KEEP.

Улучшенный вывод типов для рекурсивных обобщенных типов

В Kotlin 1.5.30 было внесено улучшение в вывод типов для рекурсивных обобщенных типов, позволившее выводить аргументы их типов, основываясь только на верхних границах соответствующих параметров типа. Улучшение было доступно с опцией компилятора. В версии 1.6.0 и выше оно включено по умолчанию.

// Before 1.5.30
val containerA = PostgreSQLContainer<Nothing>(DockerImageName.parse("postgres:13-alpine")).apply {
  withDatabaseName("db")
  withUsername("user")
  withPassword("password")
  withInitScript("sql/schema.sql")
}

// With compiler option in 1.5.30 or by default starting with 1.6.0
val containerB = PostgreSQLContainer(DockerImageName.parse("postgres:13-alpine"))
  .withDatabaseName("db")
  .withUsername("user")
  .withPassword("password")
  .withInitScript("sql/schema.sql")

Изменения в выводе типов для билдеров

Вывод типов для билдеров — это вид вывода типов, полезный при вызове универсальных функций-билдеров. Он может выводить аргументы типа вызова с помощью информации о типах из вызовов внутри лямбда-аргумента.

Мы вносим несколько изменений, приближающих нас к полной стабильности вывода типов для билдеров. Начиная с 1.6.0:

• Вы можете делать вызовы, возвращающие экземпляр типа, который еще не выведен, внутри лямбды билдера, без указания опции компилятора -Xunrestricted-builder-inference, представленной в 1.5.30.

• С помощью -Xenable-builder-inference вы можете создавать свои собственные билдеры без применения аннотации @BuilderInference.

• С помощью -Xenable-builder-inference вывод типов для билдеров автоматически активируется, если стандартный вывод типов не может получить достаточную информацию о типе.

Узнайте, как создавать пользовательские универсальные билдеры.

Поддержка аннотаций на параметрах типов классов

Поддержка аннотаций на параметрах типов классов выглядит следующим образом:

@Target(AnnotationTarget.TYPE_PARAMETER)
annotation class BoxContent

class Box<@BoxContent T> {}

Аннотации на всех параметрах типа передаются в байт-код JVM, поэтому обработчики аннотаций могут их использовать.

Для понимания мотивационной ситуации ознакомьтесь с этим тикетом YouTrack.

Узнайте больше об аннотациях.

Повторяющиеся аннотации с сохранением во время выполнения для целевой JVM 1.8

Java 8 представила повторяющиеся аннотации, которые могут применяться несколько раз к одному элементу кода. Для этого требуется два объявления в коде Java: сама повторяющаяся аннотация, помеченная @java.lang.annotation.Repeatable, и содержащая аннотация для хранения её значений.

В Kotlin повторяющиеся аннотации требуют только @kotlin.annotation.Repeatable для объявления аннотации, чтобы сделать её повторяющейся. До версии 1.6.0 эта функция поддерживала только SOURCE сохранение и была несовместима с повторяющимися аннотациями Java. В Kotlin 1.6.0 эти ограничения устранены. @kotlin.annotation.Repeatable теперь принимает любое сохранение и делает аннотацию повторяющейся как в Kotlin, так и в Java. Повторяющиеся аннотации Java теперь также поддерживаются со стороны Kotlin.

Хотя вы можете объявить содержащую аннотацию, это необязательно. Например:

• Если аннотация @Tag помечена @kotlin.annotation.Repeatable, компилятор Kotlin автоматически сгенерирует класс содержащей аннотации под именем @Tag.Container:

  @Repeatable 
  annotation class Tag(val name: String)
  
  // The compiler generates @Tag.Container containing annotation
  

• Чтобы задать пользовательское имя для содержащей аннотации, примените @kotlin.jvm.JvmRepeatable мета-аннотацию и передайте явно объявленный класс содержащей аннотации в качестве аргумента:

  @JvmRepeatable(Tags::class)
  annotation class Tag(val name: String)
  
  annotation class Tags(val value: Array<Tag>)
  

Рефлексия Kotlin теперь поддерживает как повторяющиеся аннотации Kotlin, так и Java с помощью новой функции KAnnotatedElement.findAnnotations().

Дополнительную информацию о повторяющихся аннотациях Kotlin можно найти в этом KEEP.

Оптимизация делегированных свойств, вызывающих get/set для данного экземпляра KProperty

Мы оптимизировали сгенерированный байт-код JVM, исключив поле $delegate и сгенерировав прямой доступ к указанному свойству.

Например, в следующем коде

class Box<T> {
    private var impl: T = ...

    var content: T by ::impl
}

Kotlin больше не генерирует поле content$delegate. Методы доступа к свойству переменной content вызывают переменную impl напрямую, минуя операторы getValue/setValue делегированного свойства и тем самым исключая необходимость в объекте ссылки на свойство типа KProperty.

Спасибо нашим коллегам из Google за реализацию!

Узнайте больше о делегированных свойствах.

Предварительный просмотр нового менеджера памяти

С Kotlin 1.6.0 вы можете опробовать предварительный просмотр нового менеджера памяти Kotlin/Native. Он приближает нас к устранению различий между платформами JVM и Native, чтобы обеспечить согласованный опыт разработчика в многоплатформенных проектах.

Одно из заметных изменений — это ленивая инициализация свойств верхнего уровня, как в Kotlin/JVM. Свойство верхнего уровня инициализируется при первом доступе к свойству или функции верхнего уровня из того же файла. Этот режим также включает глобальную межпроцедурную оптимизацию (включена только для релизных библиотек), которая удаляет излишние проверки инициализации.

Недавно мы опубликовали статью в блоге о новом менеджере памяти. Прочитайте её, чтобы узнать о текущем состоянии нового менеджера памяти и найти примерные проекты, или переходите прямо к инструкциям по миграции, чтобы попробовать его самостоятельно. Пожалуйста, проверьте, как новый менеджер памяти работает в ваших проектах, и поделитесь отзывами в нашем системе отслеживания ошибок, YouTrack.

Поддержка Xcode 13

Kotlin/Native 1.6.0 поддерживает Xcode 13 — последнюю версию Xcode. Вы можете смело обновлять Xcode и продолжать работать над своими Kotlin-проектами для операционных систем Apple.

Компиляция целевых платформ Windows на любом хосте

Начиная с версии 1.6.0, вам не нужен хост Windows для компиляции целевых платформ Windows mingwX64 и mingwX86. Их можно компилировать на любом хосте, поддерживающем Kotlin/Native.

Обновления LLVM и линковщика

Мы переработали зависимость LLVM, которую Kotlin/Native использует внутри. Это приносит различные преимущества, в том числе:

• Обновленная версия LLVM до 11.1.0.

• Уменьшен размер зависимости. Например, на macOS он теперь составляет около 300 МБ вместо 1200 МБ в предыдущей версии.

• Исключена зависимость от библиотеки ncurses5, которая недоступна в современных дистрибутивах Linux.

В дополнение к обновлению LLVM, Kotlin/Native теперь использует линковщик LLD (линковщик из проекта LLVM) для целей MingGW. Он предоставляет различные преимущества по сравнению с ранее используемым линковщиком ld.bfd и позволит нам улучшить производительность исполняемых файлов во время выполнения и поддерживать кэш компилятора для целей MinGW. Обратите внимание, что LLD требует импортных библиотек для связи с DLL. Узнайте больше в этом потоке Stack Overflow.

Улучшения производительности

Kotlin/Native 1.6.0 предоставляет следующие улучшения производительности:

• Время компиляции: кэши компилятора включены по умолчанию для linuxX64 и iosArm64 целей. Это ускоряет большинство компиляций в отладочном режиме (кроме первой). Измерения показали увеличение скорости примерно на 200% для наших тестовых проектов. Кэши компилятора были доступны для этих целей с Kotlin 1.5.0 с дополнительными свойствами Gradle; теперь вы можете их удалить.

• Время выполнения: итерация по массивам с помощью циклов for теперь до 12% быстрее благодаря оптимизациям в сгенерированном коде LLVM.

Единый ABI компилятора-плагина с JVM и JS IR бэкендами

В предыдущих версиях авторы плагинов компилятора должны были предоставлять отдельные артефакты для Kotlin/Native из-за различий в ABI.

Начиная с версии 1.6.0, плагин Kotlin Multiplatform Gradle способен использовать встраиваемый JAR-файл компилятора (используемый для JVM и JS IR бэкендов) для Kotlin/Native. Это шаг к унификации опыта разработки плагинов компилятора, так как теперь вы можете использовать те же артефакты плагинов компилятора для Native и других поддерживаемых платформ.

Это предварительная версия такой поддержки и требует опционального включения. Чтобы начать использовать общие артефакты плагинов компилятора для Kotlin/Native, добавьте следующую строку в gradle.properties: kotlin.native.useEmbeddableCompilerJar=true.

В будущем мы планируем использовать встраиваемый JAR-файл компилятора для Kotlin/Native по умолчанию, поэтому для нас очень важно узнать, как работает предварительный просмотр для вас.

Если вы автор плагина компилятора, пожалуйста, попробуйте этот режим и проверьте, работает ли он для вашего плагина. Обратите внимание, что в зависимости от структуры вашего плагина могут потребоваться шаги по миграции. См. данную проблему в YouTrack для инструкций по миграции и оставьте свои отзывы в комментариях.

Подробные сообщения об ошибках для сбоев склейки klib

Компилятор Kotlin/Native теперь предоставляет подробные сообщения об ошибках для ошибок склейки klib. Теперь сообщения содержат четкие описания ошибок, а также информацию о возможных причинах и способах их исправления.

Например:

• 1.5.30:

  e: java.lang.IllegalStateException: IrTypeAliasSymbol expected: Unbound public symbol for public kotlinx.coroutines/CancellationException|null[0]
  <stack trace>
  

• 1.6.0:

  e: The symbol of unexpected type encountered during IR deserialization: IrClassPublicSymbolImpl, kotlinx.coroutines/CancellationException|null[0].
  IrTypeAliasSymbol is expected.
  
  This could happen if there are two libraries, where one library was compiled against the different version of the other library than the one currently used in the project.
  Please check that the project configuration is correct and has consistent versions of dependencies.
  
  The list of libraries that depend on "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core (org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core-macosx64)" and may lead to conflicts:
  <list of libraries and potential version mismatches>
  
  Project dependencies:
  <dependencies tree>
  

Переработанный API обработки необработанных исключений

Мы объединили обработку необработанных исключений во всем времени выполнения Kotlin/Native и представили стандартную обработку как функцию processUnhandledException(throwable: Throwable) для использования в пользовательских средах выполнения, таких как kotlinx.coroutines. Эта обработка также применяется к исключениям, которые выходят за пределы операции в Worker.executeAfter(), но только для нового менеджера памяти.

Улучшения API также повлияли на обработчики, установленные setUnhandledExceptionHook(). Ранее такие обработчики сбрасывались после того, как время выполнения Kotlin/Native вызывало обработчик с необработанным исключением, и программа всегда завершалась сразу после этого. Теперь эти обработчики могут использоваться более одного раза, и если вы хотите, чтобы программа всегда завершалась при возникновении необработанного исключения, либо не устанавливайте обработчик необработанных исключений (setUnhandledExceptionHook()), либо убедитесь, что вызывается terminateWithUnhandledException() в конце вашего обработчика. Это поможет вам отправлять исключения в стороннюю службу отслеживания сбоев (например, Firebase Crashlytics), а затем завершить программу. Исключение, которое выходит за пределы main(), и исключения, пересекающие границу взаимодействия, всегда будут завершать программу, даже если обработчик не вызвал terminateWithUnhandledException().

Возможность использования установленных Node.js и Yarn

Теперь вы можете отключить загрузку Node.js и Yarn при сборке проектов Kotlin/JS и использовать уже установленные на хосте экземпляры. Это полезно для сборки на серверах без подключения к интернету, таких как сервера CI.

Чтобы отключить загрузку внешних компонентов, добавьте следующие строки в ваш build.gradle(.kts):

• Yarn:

  rootProject.plugins.withType<org.jetbrains.kotlin.gradle.targets.js.yarn.YarnPlugin> {
      rootProject.the<org.jetbrains.kotlin.gradle.targets.js.yarn.YarnRootExtension>().download = false // or true for default behavior
  }
  

  rootProject.plugins.withType(org.jetbrains.kotlin.gradle.targets.js.yarn.YarnPlugin) {
      rootProject.extensions.getByType(org.jetbrains.kotlin.gradle.targets.js.yarn.YarnRootExtension).download = false
  }
  

• Node.js:

  rootProject.plugins.withType<org.jetbrains.kotlin.gradle.targets.js.nodejs.NodeJsRootPlugin> {
      rootProject.the<org.jetbrains.kotlin.gradle.targets.js.nodejs.NodeJsRootExtension>().download = false // or true for default behavior
  }
  
  

  rootProject.plugins.withType(org.jetbrains.kotlin.gradle.targets.js.nodejs.NodeJsRootPlugin) {
      rootProject.extensions.getByType(org.jetbrains.kotlin.gradle.targets.js.nodejs.NodeJsRootExtension).download = false
  }
  

Kover – инструмент для измерения охвата кода для Kotlin

С Kotlin 1.6.0 мы представляем Kover – плагин Gradle для IntelliJ и JaCoCo агентов для измерения охвата Kotlin кода. Он работает со всеми конструкциями языка, включая инлайновые функции.

Узнайте больше о Kover на его репозитории GitHub или в этом видео: