第02课:开发环境搭建

第02课:开发环境搭建

《论语•魏灵公》曰:“工欲善其事,必先利其器”,做好一件事,准备工作非常重要。在开始学习 Kotlin 技术之前,先介绍如何搭建 Kotlin 开发环境是非常重要的一件事件。

开发 Kotlin 主要的 IDE(Integrated Development Environments,集成开发环境)工具有:IntelliJ IDEA、Eclipse 和 Android Studio,IntelliJ IDEA 和 Eclipse 可以编写一般的 Kotlin 程序,使用 Eclipse 开发 Kotlin 程序需要安装插件。要想编写 Android 应用程序需要使用 Android Studio 工具,如果使用 Android Studio 3 之前版本需要安装 Kotlin 插件。

另外,JetBrains 提供的工具 Kotlin 编译器,开发人员可以使用文本编辑工具来编写 Kotlin 程序,然后再使用 Kotlin 编译器来编译程序。

本课介绍 IntelliJ IDEA、Eclipse 和 Kotlin 编译器,以及 JDK 的安装和配置,而 Android Studio 安装配置超出了本书的范围。

提示:考虑到大部分读者使用的还是 Windows 系统,因此本书重点介绍 Windows 平台下 Kotlin 开发环境的搭建。

JDK 工具包

JDK(Java Development Kit,JDK)工具包是最基础的 Java 开发工具,IntelliJ IDEA、Eclipse 和 Kotlin 编译器等工具也依赖于 JDK。

JDK 下载和安装

截止本书编写完成为止,Oracle 公司对外发布了最新 JDK 9,但 JDK 8 是主流版本,因此本书推荐使用 JDK 8。图2-1所示是 JDK 8 下载页面,它的下载地址请单击这里。其中有很多版本,支持的操作系统有 Linux、Mac OS X[1]、Solaris[2] 和 Windows。

注意选择对应的操作系统,以及32位还是64位安装的文件。

如果电脑是 Windows 10 64 位系统,则首先选中 Accept License Agreement(同意许可协议),然后单击 jdk-8u131-windows-x64.exe 下载 JDK 文件。

图2‑1 下载 JDK8 页面

下载完成后就可以安装了,双击 jdk-8u131-windows-x64.exe 文件即可安装,安装过程中会弹出如图2-2所示的“内容选择”对话框,其中“开发工具”是 JDK 内容;“源代码”是安装 Java SE 源代码文件,如果安装源代码,安装完成后会见如图2-3所示的 src.zip 文件就是源代码文件;公共 JRE 就是 Java 运行环境了,这里可以不安装,因为 JDK 文件夹中也会有一个 JRE,如图2-3所示的 jre 文件夹。

图2‑2 安装内容选择对话框

图2‑3 JDK 安装后的内容

设置环境变量

完成之后,需要设置环境变量,主要包括:

  • JAVA_HOME 环境变量,指向 JDK 目录,很多 Java 工具运行都需要的JAVA_HOME环境变量,所以笔者推荐大家添加这变量。

  • 将 JDK\bin 目录添加到 Path 环境变量中,这样在任何路径下都可以执行 JDK 提供的工具指令。

首先需要打开 Windows 系统环境变量设置对话框,打开该对话框有很多方式,如果 Windows 10 系统,则打开步骤是:右击屏幕左下角的 Windows 图标,单击“系统”菜单,然后弹出如图2-4所示的 Windows 系统对话框,单击左边的“高级系统设置”超链接,打开如图2-5所示的高级系统设置对话框。

图2‑4 Windows 系统对话框

图2‑5 高级系统设置对话框

在如图2-5所示的高级系统设置对话框中,单击“环境变量”按钮打开环境变量设置对话框,如图2-6所示,可以在用户变量(上半部分,只配置当前用户)或系统变量(下半部分,配置所有用户)添加环境变量。一般情况下,在用户变量中设置环境变量。

图2‑6 环境变量设置对话框

在用户变量部分单击“新建”按钮,系统弹出对话框,如图2-7所示。设置“变量名”设置为JAVA_HOME,“变量值”设置为 JDK 安装路径。最后单击“确定”按钮完成设置。 然后追加 Path 环境变量,在用户变量中找到 Path,双击 Path 弹出 Path 变量对话框,如图2-8(a)所示,单击“新建”按钮,追加%JAVA_HOME%\bin,如图2-8(b)所示。追加完成单击“确定”按钮完成设置。

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图2‑7 设置 JAVA_HOME

图2‑8 追加 Path 变量对话框

下面测试一下环境设置是否成功,可以通过在命令提示行中输入 javac 指令,看是否能够找到该指令,如图2-9所示,则说明环境设置成功。

图2‑9 通过命令提示行测试环境变量

提示:打开命令行工具,也可以通过右击屏幕左下角的 Windows 图标,单击“命令提示符”菜单实现。

IntelliJ IDEA 开发工具

IntelliJ IDEA 是 JetBrains 官方提供的 IDE 开发工具,主要用来编写 Java 程序,也可以编写 Kotlin 程序。JetBrains 公司开发的很多工具都好评如潮,如图2-10所示 JetBrains 开发的工具,这些工具可以编写 C/C++、C#、DSL、Go、Groovy、Java、JavaScript、Kotlin、Objective-C、PHP、Python、Ruby、Scala、SQL 和 Swift 语言。

图2-10 JetBrains 公司工具

单击这里下载IntelliJ IDEA,如图2-11所示页面可以见,IntelliJ IDEA 有两个版本:Ultimate(旗舰版)和 Community(社区版)。旗舰版是收费的,可以免费试用30天,如果超过30天,则需要购买软件许可(License key)。社区版是完全免费的,对于学习 Kotlin 语言社区版已经足够了。在图2-11页面下载 IntelliJ IDEA 工具,完成之后即可安装了。

图2-11 下载 IntelliJ IDEA

Eclipse 开发工具

Eclipse 是著名的跨平台 IDE 工具,最初 Eclipse 是 IBM 支持开发的免费 Java 开发工具,2001年11月贡献给开源社区,现在它由非营利软件供应商联盟 Eclipse 基金会管理。Eclipse 的本身也是一个框架平台,它有着丰富的插件,例如 C++、Python、PHP 等开发其他语言的插件。另外,Eclipse 是绿色软件不需要写注册表,卸载非常方便。

Eclipse 下载和安装

本书采用 Eclipse 4.6[3] 版本作为 IDE 工具,请单击这里下载 Eclipse 4.6,如图2-12所示是 Windows 系统的下载 Eclipse 下载页面,单击“DOWNLOAD 64 bit”按钮页面会跳转到,如图2-13所示的选择下载镜像地址页面,单击 Select Another Mirror 连接可以改变下载镜像地址,然后单击 DOWNLOAD 按钮开始下载。

图2‑12 Eclipse 4.6 下载页面

图2‑13 选择下载镜像地址

下载完成后的文件是 eclipse-inst-win64.exe,事实上 eclipse-inst-win64.exe 是安装各种 Eclipse 版本客户端,双击 eclipse-inst-win64.exe 弹出如图2-14所示的界面,选择 Eclipse IDE for Java Developers 进入如图2-15所示的界面,在该界面中 Installation Folder 可以改变安装目录,选中 create start menu entry 可以添加快捷方式到开始菜单,选中 create desktop shortcut 可以在桌面创建快捷方式,设置完成后单击 INSTALL 按钮开始安装,安装完成如果2-16所示,单击 LAUNCH 按钮启动 Eclipse。

图2‑14 安装各种 Eclipse 版本客户端

图2‑15 Eclipse 安装

图2‑16 Eclipse 安装完成

在 Eclipse 启动过程中,会弹出如图2-17所示,选择工作空间(Workspace)对话框,工作空间是用来保存项目的目录。默认情况下每次 Eclipse 启动时候都需要选择工作空间,如果你觉得每次启动时都选择工作空间比较麻烦,可以选中 Use this as the default and to not ask again 选项,设置工作空间默认目录。初次启动 Eclipse 成功后,会进入如图2-18所示的欢迎界面。

图2‑17 选择工作空间

图2‑18 Eclipse 欢迎界面

安装 Kotlin 插件

Kotlin 插件可以通过 Eclipse Marketplace 在线安装,Eclipse Marketplace 是 Eclipse 插件市场。安装 Kotlin 插件过程如下,首先启动 Eclipse,选择菜单 Help→Eclipse Marketplace 弹出如图2-19所示的对话框,在 Find 文本框中输入“kotlin”查询关键字,然后再单击 Go 按钮进行查询。查询结果如图2-20所示,单击 Install 按钮就可以安装了。

图2‑19 安装插件

图2‑20 查询结果

Kotlin 编译器

IDE 开发工具提供了强大开发能力,提供了语法提示功能,但对于学习 Kotlin 的学员而言语法提示并不是件好事,笔者建议初学者采用文本编辑工具 +Kotlin 编译器学习。开发过程就使用文本编辑工具编写 Kotlin 源程序,然后使用 Kotlin 编译器提供的 kotlinc 指令编译 Kotlin 源程序,再使用 Kotlin 编译器提供的 kotlin 指令运行。

下载 Kotlin 编译器

截止本书编写完成为止,Kotlin 最新版本是 1.1.5,Kotlin 发布网址请单击这里,打开该网址看到如图2-21所示页面,其中 kotlin-compiler-1.1.51.zip 可以下载 Kotlin 编译器。另外,Source code (zip) 和 Source code (tar.gz) 感兴趣可以下载。

图2‑21 下载 Kotlin 页面

在图2-21页面单击 kotlin-compiler-1.1.51.zip 超链接下载 Kotlin 编译器压缩文件,下载完成之后解压该文件,其中 kotlinc\bin 存放了各种平台的 kotlin 和 kotlinc 指令。

设置 Kotlin 编译器环境变量

设置 Kotlin 编译器环境变量与 JDK 设置环境变量类似。需要设置环境变量,主要包括:

  • KOTLIN_HOME环境变量,指向 Kotlin 编译器目录。

  • 将 Kotlin 编译器下的 bin 目录添加到 Path 环境变量中,这样在任何路径下都可以执行 Kotlin 编译器提供的工具指令。

首先参考2.1.1节添加JAVA_HOME变量的过程添加KOTLIN_HOME变量,如图2-22所示,设置“变量名”设置为KOTLIN_HOME,“变量值”设置为 Kotlin 编译器解压路径。然后参考2.1.1节将 Kotlin 编译器下的 bin 目录追加到 Path 环境变量,如图2-23所示追加%KOTLIN_HOME%\bin

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图2‑22 设置KOTLIN_HOME

图2‑23 追加 Path 变量对话框

下面测试一下环境设置是否成功,可通过在命令提示行中输入 kotlinc –version或kotlin -version 指令,如果出现如图2-9所示的内容,则说明环境设置成功。

图2‑24 通过命令提示行测试环境变量

文本编辑工具

Windows 平台下的文本编辑工具有很多,常用如下:

  • 记事本:Windows 平台自带的文本编辑工具,关键字不能高亮显示。
  • UltraEdit:历史悠久强大的文本编辑工具,可支持文本列模式等很多有用的功能,请参见官网
  • EditPlus:历史悠久强大的文本编辑工具,小巧、轻便、灵活,请参见官网
  • Sublime Text:近年来发展和壮大的文本编辑工具,所有的设置没有图形界面,在 JSON[4] 格式的文件中进行的,初学者入门比较难,请参见官网。各个平台都有 Sublime Text 版本。

由于目前开源社区为 Sublime Text 提供了一些扩展功能,而且各个平台都有 Sublime Text 版本,因此本书重点介绍 Sublime Text。下面介绍在 Sublime Text 中安装 Kotlin 语言包和 Sublime Text 与 Kotlin 编译器集成。

在Sublime Text 中安装 Kotlin 语言包

在 Sublime Text 中安装 Kotlin 语言包后,Kotlin 关键字等内容会高亮显示。GitHub 上有开发人员提供了一个针对 Sublime Text 2 的 Kotlin 语言包,这个语言包也适用于 Sublime Text 3。打开上述 Github 网址,找到下载和安装说明,如图2-25所示,笔者推荐下载 Kotlin.sublime-package,这种包文件安装方便。

图2‑25 Kotlin 语言包下载和安装说明

在如图2-25所示的页面中单击 Kotlin.sublime-package 超链接下载该文件,下载完成后将 Kotlin.sublime-package 文件复制到 <Sublime Text 安装目录>\Data\Installed Packages 中,然后重启 Sublime Text,打开 Kotlin 源文件,会看到如图2-26所示界面中 Kotlin 的关键字等内容会高亮显示。

图2‑26 安装 Kotlin 语言包

Sublime Text 与 Kotlin 编译器集成

Sublime Text 与 Kotlin 编译器集成后,就可以在 Sublime Text 中编译和运行 Kotlin 程序了,而不用在命令提示行等终端中编译和运行。GitHub 上也有人提供了一个针对 Sublime Text 与 Kotlin 编译器集成文件 kotlin.sublime-build,文件内容如下:

{
    "cmd": ["path\\to\\Kotlinc\\bin\\kotlinc.bat", "$file", "-include-runtime", "-d", "$file_path\\\\$file_base_name.jar"],    
    "file_regex": "^[ ]*File \"(...*?)\", line ([0-9]*)",
    "working_dir": "$file_path",
    "selector": "source.Kotlin",
    "windows": {
        "encoding": "utf-8"
    },
    "variants": [
        {
            "name": "Run",
            "cmd": ["java", "-jar", "$file_path\\\\$file_base_name.jar"]
        }
    ]
}

重新编辑 kotlin.sublime-build 内容,修改第一行中的“path\to\Kotlinc\bin\kotlinc.bat”修改为“C:\kotlinc\bin\kotlinc.bat”,其中 C:\kotlinc 是笔者自己的 Kotlin 编译器安装目录,读者根据自己情况修改这个路径。修为完成将 kotlin.sublime-build 文件复制到 <Sublime Text 安装目录>\Data\Packages\User 中,然后重启 Sublime Text,如果安装成功可以在 Sublime Text 菜单 Tools→Build System 中找到 kotlin 子菜单项,如图2-27所示。

图2‑27 安装成功

具体使用是选择菜单 Tools→Build With 或快捷键 Ctrl+Shift+B,则打开如图2-28所示的选择对话框,其中选择 kotlin 是编译当前 Kotlin 源文件,如图2-29所示,选择 kotlin-Run 是运行 Kotlin 程序,如图2-30所示。

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图2‑28 选择对话框

图2‑29 编译 Kotlin 源文件

图2‑30 运行 Kotlin 程序

每一种文本编辑工具的配置方式都有很大差别,这里笔者不能一一穷尽,其他工具的配置过程读者可以参考工具的官方资料。

小结

通过对本课的学习,读者可以了解 Kotlin 开发工具,其中重点是 IntelliJ IDEA 工具的下载、安装和使用。此外,还介绍了其他的一些工具:Eclipse 和 Kotlin 编译器+Sublime Text 文本编辑工具的配置过程。


[1] 苹果桌面操作系统,基于 UNIX 操作系统,现在改名为 macOS。

[2] 原 Sun 公司 UNIX 操作系统,现在被 Oracle 公司收购。

[3] Eclipse 4.6 开发代号是 Neon(氖气),Eclipse 开发代号的首字母是按照字母顺序排列的。Eclipse 4.7 开发代号是 Oxygen(氧气)。

[4] JSON(JavaScript Object Notation,JS 对象标记)是一种轻量级的数据交换格式,采用键值对形式,如:{"firstName": "John"}。

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