開始使用 Kotlin/Native

在本教學中，您將學習如何建立一個 Kotlin/Native 應用程式。選擇最適合您的工具來建立您的應用程式：

• IDE。在這裡，您可以從版本控制系統複製專案範本並在 IntelliJ IDEA 中使用它。

• Gradle 建置系統。為了更好地理解其內部運作原理，請手動為您的專案建立建置檔案。

• 命令列工具。您可以使用 Kotlin/Native 編譯器（作為標準 Kotlin 發佈的一部分），並直接在命令列工具中建立應用程式。

  主控台編譯可能看起來簡單直接，但對於包含數百個檔案和程式庫的大型專案來說，其擴展性不佳。對於這類專案，我們建議使用 IDE 或建置系統。

透過 Kotlin/Native，您可以為不同的目標編譯，包括 Linux、macOS 和 Windows。雖然可以進行跨平台編譯，這表示使用一個平台為另一個平台編譯，但在本教學中，您將以您正在編譯的相同平台為目標。

NOTE

如果您使用 Mac 並希望為 macOS 或其他 Apple 目標建立和執行應用程式，您還需要先安裝 Xcode 命令列工具，啟動它並接受許可條款。

在 IDE 中

在本節中，您將學習如何使用 IntelliJ IDEA 建立 Kotlin/Native 應用程式。您可以使用 Community Edition 和 Ultimate Edition。

建立專案

1. 下載並安裝最新版本的 IntelliJ IDEA。

2. 在 IntelliJ IDEA 中，透過選擇 File | New | Project from Version Control 並使用此 URL 來複製專案範本：

   https://github.com/Kotlin/kmp-native-wizard

3. 開啟 gradle/libs.versions.toml 檔案，這是專案依賴項的版本目錄 (version catalog)。要建立 Kotlin/Native 應用程式，您需要 Kotlin Multiplatform Gradle 插件 (plugin)，其版本與 Kotlin 相同。請確保您使用最新的 Kotlin 版本：

   [versions]
   kotlin = "2.1.21"

4. 依照建議重新載入 Gradle 檔案：

   

有關這些設定的更多資訊，請參閱 Multiplatform Gradle DSL 參考。

建置並執行應用程式

開啟 src/nativeMain/kotlin/ 目錄中的 Main.kt 檔案：

• src 目錄包含 Kotlin 原始碼檔案。
• Main.kt 檔案包含使用 println() 函數印出 "Hello, Kotlin/Native!" 的程式碼。

按下邊欄中的綠色圖示以執行程式碼：

IntelliJ IDEA 使用 Gradle 任務執行程式碼並將結果輸出到 Run (執行) 索引標籤中：

第一次執行後，IDE 會在頂部建立對應的執行設定 (run configuration)：

NOTE

IntelliJ IDEA Ultimate 使用者可以安裝 Native Debugging Support 插件 (plugin)，該插件允許偵錯編譯的 native 可執行檔，並自動為匯入的 Kotlin/Native 專案建立執行設定 (run configurations)。

您可以設定 IntelliJ IDEA 以自動建置您的專案：

1. 導覽至 Settings | Build, Execution, Deployment | Compiler。

2. 在 Compiler (編譯器) 頁面上，選擇 Build project automatically (自動建置專案)。

3. 套用變更。

現在，當您在類別檔案中進行變更或儲存檔案 (/) 時，IntelliJ IDEA 會自動執行專案的增量建置 (incremental build)。

更新應用程式

讓我們為您的應用程式添加一個功能，使其可以計算您姓名中的字母數量：

1. 在 Main.kt 檔案中，新增程式碼以讀取輸入。使用 readln() 函數讀取輸入值並將其指派給 name 變數：

   
   fun main() {
   
       // 讀取輸入值。
   
       println("Hello, enter your name:")
   
       val name = readln()
   
   }

2. 若要使用 Gradle 執行此應用程式，請在 build.gradle.kts 檔案中指定 System.in 作為要使用的輸入，然後載入 Gradle 變更：

   
   kotlin {
   
       //...
   
       nativeTarget.apply {
   
           binaries {
   
               executable {
   
                   entryPoint = "main"
   
                   runTask?.standardInput = System.`in`
   
               }
   
           }
   
       }
   
       //...
   
   }

   {initial-collapse-state="collapsed" collapsible="true" collapsed-title="runTask?.standardInput = System.in"}

3. 消除空格並計算字母：

   • 使用 replace() 函數刪除姓名中的空白。

   • 使用範圍函數 (scope function) let 在物件上下文 (object context) 中執行函數。

   • 使用字串範本透過新增錢字號並將其括在花括號中（${it.length}）將姓名長度插入字串中。it 是lambda 參數的預設名稱。

   
   fun main() {
   
       // 讀取輸入值。
   
       println("Hello, enter your name:")
   
       val name = readln()
   
       // 計算姓名中的字母數量。
   
       name.replace(" ", "").let {
   
           println("Your name contains ${it.length} letters")
   
       }
   
   }

4. 執行應用程式。

5. 輸入您的姓名並查看結果：

   

現在，讓我們只計算姓名中的唯一字母：

1. 在 Main.kt 檔案中，為 String 宣告新的擴展函數 .countDistinctCharacters()：

   • 使用 .lowercase() 函數將姓名轉換為小寫。

   • 使用 toList() 函數將輸入字串轉換為字元列表。

   • 使用 distinct() 函數只選取姓名中獨特的字元。

   • 使用 count() 函數計算獨特的字元。

   
   fun String.countDistinctCharacters() = lowercase().toList().distinct().count()

2. 使用 .countDistinctCharacters() 函數來計算您姓名中的唯一字母：

   
   fun String.countDistinctCharacters() = lowercase().toList().distinct().count()
   
   
   
   fun main() {
   
       // 讀取輸入值。
   
       println("Hello, enter your name:")
   
       val name = readln()
   
       // 計算姓名中的字母數量。
   
       name.replace(" ", "").let {
   
           println("Your name contains ${it.length} letters")
   
           // 印出唯一字母的數量。
   
           println("Your name contains ${it.countDistinctCharacters()} unique letters")
   
       }
   
   }

3. 執行應用程式。

4. 輸入您的姓名並查看結果：

   

使用 Gradle

在本節中，您將學習如何使用 Gradle 手動建立 Kotlin/Native 應用程式。Gradle 是 Kotlin/Native 和 Kotlin Multiplatform 專案的預設建置系統，也常應用於 Java、Android 和其他生態系統中。

建立專案檔案

1. 首先，請安裝相容版本的 Gradle。請參閱相容性表格以檢查 Kotlin Gradle 插件 (KGP) 與可用 Gradle 版本的相容性。

2. 建立一個空的專案目錄。在其中，建立一個 build.gradle(.kts) 檔案，其內容如下：

    // build.gradle.kts

    plugins {

        kotlin("multiplatform") version "2.1.21"

    }



    repositories {

        mavenCentral()

    }



    kotlin {

        macosArm64("native") {  // 在 macOS 上

        // linuxArm64("native") // 在 Linux 上

        // mingwX64("native")   // 在 Windows 上

            binaries {

                executable()

            }

        }

    }



    tasks.withType<Wrapper> {

        gradleVersion = "8.10"

        distributionType = Wrapper.DistributionType.BIN

    }

    ```

```groovy [Groovy]

    // build.gradle

    plugins {

        id 'org.jetbrains.kotlin.multiplatform' version '2.1.21'

    }



    repositories {

        mavenCentral()

    }



    kotlin {

        macosArm64('native') {  // 在 macOS 上

        // linuxArm64('native') // 在 Linux 上

        // mingwX64('native')   // 在 Windows 上

            binaries {

                executable()

            }

        }

    }



    wrapper {

        gradleVersion = '8.10'

        distributionType = 'BIN'

    }

    ```

您可以使用不同的[目標名稱](native-target-support.md)，例如 `macosArm64`、`iosArm64`、`linuxArm64` 和 `mingwX64` 來定義您編譯程式碼的目標。這些目標名稱可以選擇性地將平台名稱作為參數，在本例中為 `native`。平台名稱用於在專案中產生原始碼路徑和任務名稱。

3. 在專案目錄中建立一個空的 settings.gradle(.kts) 檔案。

4. 建立 src/nativeMain/kotlin 目錄並在其中放置一個 hello.kt 檔案，其內容如下：

   
   fun main() {
   
       println("Hello, Kotlin/Native!")
   
   }

依照慣例，所有原始碼都位於 src/<目標名稱>[Main|Test]/kotlin 目錄中，其中 Main 用於原始碼，Test 用於測試。<目標名稱> 對應於目標平台（在本例中為 native），如建置檔案中所指定。

建置並執行專案

1. 從專案根目錄執行建置命令：

   
   ./gradlew nativeBinaries

   此命令將建立 build/bin/native 目錄，其中包含兩個子目錄：debugExecutable 和 releaseExecutable。它們包含對應的二進位檔案。

   依預設，二進位檔案的名稱與專案目錄的名稱相同。

2. 若要執行專案，請執行以下命令：

   
   build/bin/native/debugExecutable/<project_name>.kexe

終端機將印出 "Hello, Kotlin/Native!"。

在 IDE 中開啟專案

現在，您可以在任何支援 Gradle 的 IDE 中開啟您的專案。如果您使用 IntelliJ IDEA：

1. 選擇 File | Open。

2. 選擇專案目錄並點擊 Open。IntelliJ IDEA 會自動偵測它是否為 Kotlin/Native 專案。

如果您在專案中遇到問題，IntelliJ IDEA 會在 Build (建置) 索引標籤中顯示錯誤訊息。

使用命令列編譯器

在本節中，您將學習如何在命令列工具中使用 Kotlin 編譯器建立 Kotlin/Native 應用程式。

下載並安裝編譯器

若要安裝編譯器：

1. 前往 Kotlin 的 GitHub 發布頁面。

2. 尋找名稱中包含 kotlin-native 的檔案，並下載適合您作業系統的檔案，例如 kotlin-native-prebuilt-linux-x86_64-2.0.21.tar.gz。

3. 將壓縮檔解壓縮到您選擇的目錄。

4. 開啟您的 shell 設定檔並將編譯器 /bin 目錄的路徑新增到 PATH 環境變數：

   
   export PATH="/<path to the compiler>/kotlin-native/bin:$PATH"

雖然編譯器輸出沒有依賴項或虛擬機器要求，但編譯器本身需要 Java 1.8 或更高版本的執行時環境。它受 JDK 8 (JAVA SE 8) 或更高版本的支援。

:::

建立程式

選擇一個工作目錄並建立一個名為 hello.kt 的檔案。將其內容更新為以下程式碼：

fun main() {
    println("Hello, Kotlin/Native!")
}

從主控台編譯程式碼

若要編譯應用程式，請使用下載的編譯器執行以下命令：

kotlinc-native hello.kt -o hello

-o 選項的值指定輸出檔案的名稱，因此此呼叫會在 macOS 和 Linux 上產生 hello.kexe 二進位檔案（在 Windows 上為 hello.exe）。

有關可用選項的完整列表，請參閱 Kotlin 編譯器選項。

執行程式

若要執行程式，請在您的命令列工具中，導覽至包含二進位檔案的目錄並執行以下命令：

應用程式將 "Hello, Kotlin/Native" 印出到標準輸出。

接下來做什麼？

• 完成 使用 C 互操作和 libcurl 建立應用程式 教學，其中解釋了如何建立 native HTTP 用戶端並與 C 程式庫進行互操作。
• 學習如何為實際的 Kotlin/Native 專案撰寫 Gradle 建置腳本。
• 在文件中閱讀更多關於 Gradle 建置系統的資訊。