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안드로이드 공식 언어인 코틀린은 실용성과 간결성, 자바와의 상호 운용성으로 인해 서버 프로그래밍 등 다양한 분야에 쓰이는 경우가 늘고 있다. 코틀린 언어의 가장 큰 특징이라면 실용성을 들 수 있을 것이다. 이 책도 실용성을 강조하는 입장에서 쓰였으며, 코틀린 언어를 개발한 젯브레인즈의 코틀린 컴파일러 개발자들이 직접 쓴 일종의 공식 서적이라 할 수 있다. 2017년 초판이 나온 이래 사실상 코틀린 참고서로 자리잡은 이 책은, 코틀린 2.0에 맞춰 변경한 2판이다.

이 책은 코틀린 기초를 소개하고, 객체지향, 제네릭스, 고차 함수와 함수형 프로그래밍, 표준 컬렉션 라이브러리 활용 등의 내용을 설명한다. 이때 코틀린이 자바 언어를 어떻게 개선했고 기존 자바 프로젝트에서 코틀린을 함께 사용할 때 어떤 부분을 조심해야 할지를 함께 자세히 설명한다. 후반부는 애노테이션과 리플렉션, DSL, 비동기(일시 중단 함수와 코루틴, 플로우) 프로그래밍에 대해 실제 라이브러리 예제를 다루면서 설계 기법과 구현기법을 자세히 설명한다.

1부 코틀린 소개

1장 코틀린이란 무엇이며, 왜 필요한가?

1.1 코틀린 맛보기
1.2 코틀린의 주요 특성
1.2.1 코틀린 용례: 안드로이드, 서버, 자바가 실행되는 모든 곳, 그 외의 용도
1.2.2 정적 타입 지정으로 인해 코틀린 성능, 신뢰성, 유지 보수성이 모두 좋
아짐
1.2.3 함수형 프로그래밍과 객체지향 프로그래밍의 조합이 코틀린을 안전하고
유연하게 한다
1.2.4 코루틴을 쓰면 동시성, 비동기 코드를 자연스럽고 구조적으로 사용할 수
있다
1.2.5 코틀린을 모든 목적에 사용할 수 있다. 코틀린은 오픈소스이며, 여러분
의 기여에 대해 열려 있다
1.3 코틀린이 자주 쓰이는 분야
1.3.1 백엔드 지원: 코틀린 서버 프로그래밍
1.3.2 모바일 개발: 안드로이드는 코틀린 우선이다
1.3.3 다중 플랫폼: iOS, JVM, JS 및 그 외의 플랫폼에서 비즈니스 로직을 공
유하고 코드 중복을 최소화하기
1.4 코틀린의 철학
1.4.1 코틀린은 실용적인 언어다
1.4.2 코틀린은 간결하다
1.4.3 코틀린은 안전하다
1.4.4 코틀린은 상호운용성이 좋다
1.5 코틀린 도구 사용
1.5.1 코틀린 코드 설정과 실행
1.5.2 코틀린 코드 컴파일
요약

2장 코틀린 기초

2.1 기본 요소: 함수와 변수
2.1.1 첫 번째 코틀린 프로그램 작성: Hello, World!
2.1.2 파라미터와 반환값이 있는 함수 선언
2.1.3 식 본문을 사용해 함수를 더 간결하게 정의
2.1.4 데이터를 저장하기 위해 변수 선언
2.1.5 변수를 읽기 전용 변수나 재대입 가능 변수로 표시
2.1.6 더 쉽게 문자열 형식 지정: 문자열 템플릿
2.2 행동과 데이터 캡슐화: 클래스와 프로퍼티
2.2.1 클래스와 데이터를 연관시키고, 접근 가능하게 만들기: 프로퍼티
2.2.2 프로퍼티 값을 저장하지 않고 계산: 커스텀 접근자
2.2.3 코틀린 소스코드 구조: 디렉터리와 패키지
2.3 선택 표현과 처리: 이넘과 when
2.3.1 이넘 클래스와 이넘 상수 정의
2.3.2 when으로 이넘 클래스 다루기
2.3.3 when식의 대상을 변수에 포획
2.3.4 when의 분기 조건에 임의의 객체 사용
2.3.5 인자 없는 when 사용
2.3.6 스마트 캐스트: 타입 검사와 타입 캐스트 조합
2.3.7 리팩터링: if를 when으로 변경
2.3.8 if와 when의 분기에서 블록 사용
2.4 대상 이터레이션: while과 for 루프
2.4.1 조건이 참인 동안 코드 반복: while 루프
2.4.2 수에 대해 이터레이션: 범위와 순열
2.4.3 맵에 대해 이터레이션
2.4.4 in으로 컬렉션이나 범위의 원소 검사
2.5 코틀린에서 예외 던지고 잡아내기
2.5.1 try, catch, finally를 사용한 예외 처리와 오류 복구
2.5.2 try를 식으로 사용
요약

3장 함수 정의와 호출

3.1 코틀린에서 컬렉션 만들기
3.2 함수를 호출하기 쉽게 만들기
3.2.1 이름 붙인 인자
3.2.2 디폴트 파라미터 값
3.2.3 정적인 유틸리티 클래스 없애기: 최상위 함수와 프로퍼티
3.3 메서드를 다른 클래스에 추가: 확장 함수와 확장 프로퍼티
3.3.1 임포트와 확장 함수
3.3.2 자바에서 확장 함수 호출
3.3.3 확장 함수로 유틸리티 함수 정의
3.3.4 확장 함수는 오버라이드 할 수 없다
3.3.5 확장 프로퍼티
3.4 컬렉션 처리: 가변 길이 인자, 중위 함수 호출, 라이브러리 지원
3.4.1 자바 컬렉션 API 확장
3.4.2 가변 인자 함수: 인자의 개수가 달라질 수 있는 함수 정의
3.4.3 쌍(튜플) 다루기: 중위 호출과 구조 분해 선언
3.5 문자열과 정규식 다루기
3.5.1 문자열 나누기
3.5.2 정규식과 3중 따옴표로 묶은 문자열
3.5.3 여러 줄 3중 따옴표 문자열
3.6 코드 깔끔하게 다듬기: 로컬 함수와 확장
요약

4장 클래스, 객체, 인터페이스

4.1 클래스 계층 정의
4.1.1 코틀린 인터페이스
4.1.2 open, final, abstract 변경자: 기본적으로 final
4.1.3 가시성 변경자: 기본적으로 공개
4.1.4 내부 클래스와 내포된 클래스: 기본적으로 내포 클래스
4.1.5 봉인된 클래스: 확장이 제한된 클래스 계층 정의
4.2 뻔하지 않은 생성자나 프로퍼티를 갖는 클래스 선언
4.2.1 클래스 초기화: 주 생성자와 초기화 블록
4.2.2 부 생성자: 상위 클래스를 다른 방식으로 초기화
4.2.3 인터페이스에 선언된 프로퍼티 구현
4.2.4 게터와 세터에서 뒷받침하는 필드에 접근
4.2.5 접근자의 가시성 변경
4.3 컴파일러가 생성한 메서드: 데이터 클래스와 클래스 위임
4.3.1 모든 클래스가 정의해야 하는 메서드
4.3.2 데이터 클래스: 모든 클래스가 정의해야 하는 메서드를 자동으로 생성
4.4 object 키워드: 클래스 선언과 인스턴스 생성을 한꺼번에 하기
4.4.1 객체 선언: 싱글턴을 쉽게 만들기
4.4.2 동반 객체: 팩토리 메서드와 정적 멤버가 들어갈 장소
4.4.3 동반 객체를 일반 객체처럼 사용
4.4.4 객체 식: 익명 내부 클래스를 다른 방식으로 작성
4.5 부가 비용 없이 타입 안전성 추가: 인라인 클래스
요약

5장 람다를 사용한 프로그래밍

5.1 람다식과 멤버 참조
5.1.1 람다 소개: 코드 블록을 값으로 다루기
5.1.2 람다와 컬렉션
5.1.3 람다식의 문법
5.1.4 현재 영역에 있는 변수 접근
5.1.5 멤버 참조
5.1.6 값과 엮인 호출 가능 참조
5.2 자바의 함수형 인터페이스 사용: 단일 추상 메서드
5.2.1 람다를 자바 메서드의 파라미터로 전달
5.2.2 SAM 변환: 람다를 함수형 인터페이스로 명시적 변환
5.3 코틀린에서 SAM 인터페이스 정의: fun interface
5.4 수신 객체 지정 람다: with, apply,also
5.4.1 with 함수
5.4.2 apply 함수
5.4.3 객체에 추가 작업 수행: also
요약

6장 컬렉션과 시퀀스

6.1 컬렉션에 대한 함수형 API
6.1.1 원소 제거와 변환: filter와 map
6.1.2 컬렉션 값 누적: reduce와 fold
6.1.3 컬렉션에 술어 적용: all, any, none, count, find
6.1.4 리스트를 분할해 리스트의 쌍으로 만들기: partition
6.1.5 리스트를 여러 그룹으로 이뤄진 맵으로 바꾸기: groupBy
6.1.6 컬렉션을 맵으로 변환: associate, associateWith, associateBy
6.1.7 가변 컬렉션의 원소 변경: replaceAll, fill
6.1.8 컬렉션의 특별한 경우 처리: ifEmpty
6.1.9 컬렉션 나누기: chunked와 windowed
6.1.10 컬렉션 합치기: zip
6.1.11 내포된 컬렉션의 원소 처리: flatMap과 flatten
6.2 지연 계산 컬렉션 연산: 시퀀스
6.2.1 시퀀스 연산 실행: 중간 연산과 최종 연산
6.2.2 시퀀스 만들기
요약

7장 널이 될 수 있는 값

7.1 NullPointerException을 피하고 값이 없는 경우 처리: 널 가능성
7.2 널이 될 수 있는 타입으로 널이 될 수 있는 변수 명시
7.3 타입의 의미 자세히 살펴보기
7.4 안전한 호출 연산자로 null 검사와 메서드 호출 합치기: ?.
7.5 엘비스 연산자로 null에 대한 기본값 제공: ?:
7.6 예외를 발생시키지 않고 안전하게 타입을 캐스트하기: as?
7.7 널 아님 단언: !!
7.8 let 함수
7.9 직접 초기화하지 않는 널이 아닌 타입: 지연 초기화 프로퍼티
7.10 안전한 호출 연산자 없이 타입 확장: 널이 될 수 있는 타입에 대한 확장
7.11 타입 파라미터의 널 가능성
7.12 널 가능성과 자바
7.12.1 플랫폼 타입
7.12.2 상속
요약

8장 기본 타입, 컬렉션, 배열

8.1 원시 타입과 기본 타입
8.1.1 정수, 부동소수점 수, 문자, 불리언 값을 원시 타입으로 표현
8.1.2 양수를 표현하기 위해 모든 비트 범위 사용: 부호 없는 수 타입
8.1.3 널이 될 수 있는 기본 타입: Int?, Boolean? 등
8.1.4 수 변환
8.1.5 Any와 Any?: 코틀린 타입 계층의 뿌리
8.1.6 Unit 타입: 코틀린의 void
8.1.7 Nothing 타입: 이 함수는 결코 반환되지 않는다
8.2 컬렉션과 배열
8.2.1 널에 될 수 있는 값의 컬렉션과 널이 될 수 있는 컬렉션
8.2.2 읽기 전용과 변경 가능한 컬렉션
8.2.3 코틀린 컬렉션과 자바 컬렉션은 밀접히 연관됨
8.2.4 자바에서 선언한 컬렉션은 코틀린에서 플랫폼 타입으로 보임
8.2.5 성능과 상호운용을 위해 객체의 배열이나 원시 타입의 배열을 만들기
요약

2부 코틀린을 코틀린답게 사용하기

9장 연산자 오버로딩과 다른 관례

9.1 산술 연산자를 오버로드해서 임의의 클래스에 대한 연산을 더 편리하게 만들기
9.1.1 plus, times, divide 등: 이항 산술 연산 오버로딩
9.1.2 연산을 적용한 다음에 그 결과를 바로 대입: 복합 대입 연산자 오버로
딩
9.1.3 피연산자가 1개뿐인 연산자: 단항 연산자 오버로딩
9.2 비교 연산자를 오버로딩해서 객체들 사이의 관계를 쉽게 검사
9.2.1 동등성 연산자: equals
9.2.2 순서 연산자: compareTo (〈, 〉, 〈=, 〉=)
9.3 컬렉션과 범위에 대해 쓸 수 있는 관례
9.3.1 인덱스로 원소 접근: get과 set
9.3.2 어떤 객체가 컬렉션에 들어있는지 검사: in 관례
9.3.3 객체로부터 범위 만들기: rangeTo와 rangeUntil 관례
9.3.4 자신의 타입에 대해 루프 수행: iterator 관례
9.4 component 함수를 사용해 구조 분해 선언 제공
9.4.1 구조 분해 선언과 루프
9.4.2 _ 문자를 사용해 구조 분해 값 무시
9.5 프로퍼티 접근자 로직 재활용: 위임 프로퍼티
9.5.1 위임 프로퍼티의 기본 문법과 내부 동작
9.5.2 위임 프로퍼티 사용: by lazy()를 사용한 지연 초기화
9.5.3 위임 프로퍼티 구현
9.5.4 위임 프로퍼티는 커스텀 접근자가 있는 감춰진 프로퍼티로 변환된다
9.5.5 맵에 위임해서 동적으로 애트리뷰트 접근
9.5.6 실전 프레임워크가 위임 프로퍼티를 활용하는 방법
요약

10장 고차 함수: 람다를 파라미터와 반환값으로 사용

10.1 다른 함수를 인자로 받거나 반환하는 함수 정의: 고차 함수
10.1.1 함수 타입은 람다의 파라미터 타입과 반환 타입을 지정한다
10.1.2 인자로 전달 받은 함수 호출
10.1.3 자바에서 코틀린 함수 타입 사용
10.1.4 함수 타입의 파라미터에 대해 기본값을 지정할 수 있고, 널이 될 수도
있다
10.1.5 함수를 함수에서 반환
10.1.6 람다를 활용해 중복을 줄여 코드 재사용성 높이기
10.2 인라인 함수를 사용해 람다의 부가 비용 없애기
10.2.1 인라이닝이 작동하는 방식
10.2.2 인라인 함수의 제약
10.2.3 컬렉션 연산 인라이닝
10.2.4 언제 함수를 인라인으로 선언할지 결정
10.2.5 withLock, use, useLines로 자원 관리를 위해 인라인된 람다 사용
10.3 람다에서 반환: 고차 함수에서 흐름 제어
10.3.1 람다 안의 return 문: 람다를 둘러싼 함수에서 반환
10.3.2 람다로부터 반환: 레이블을 사용한 return
10.3.3 익명 함수: 기본적으로 로컬 return
요약

11장 제네릭스

11.1 타입 인자를 받는 타입 만들기: 제네릭 타입 파라미터
11.1.1 제네릭 타입과 함께 동작하는 함수와 프로퍼티
11.1.2 제네릭 클래스를 각괄호 구문을 사용해 선언한다
11.1.3 제네릭 클래스나 함수가 사용할 수 있는 타입 제한: 타입 파라미터 제
약
11.1.4 명시적으로 타입 파라미터를 널이 될 수 없는 타입으로 표시해서 널이 될 수 있는 타입 인자 제외시키기
11.2 실행 시점 제네릭스 동작: 소거된 타입 파라미터와 실체화된 타입 파라미터
11.2.1 실행 시점에 제네릭 클래스의 타입 정보를 찾을 때 한계: 타입 검사와
캐스팅
11.2.2 실체화된 타입 파라미터를 사용하는 함수는 타입 인자를 실행 시점에
언급할 수 있다
11.2.3 클래스 참조를 실체화된 타입 파라미터로 대신함으로써 java.lang.Class
파라미터 피하기
11.2.4 실체화된 타입 파라미터가 있는 접근자 정의
11.2.5 실체화된 타입 파라미터의 제약
11.3 변성은 제네릭과 타입 인자 사이의 하위 타입 관계를 기술
11.3.1 변성은 인자를 함수에 넘겨도 안전한지 판단하게 해준다
11.3.2 클래스, 타입, 하위 타입
11.3.3 공변성은 하위 타입 관계를 유지한다
11.3.4 반공변성은 하위 타입 관계를 뒤집는다
11.3.5 사용 지점 변성을 사용해 타입이 언급되는 지점에서 변성 지정
11.3.6 스타 프로젝션: 제네릭 타입 인자에 대한 정보가 없음을 표현하고자 * 사용
11.3.7 타입 별명
요약

12장 어노테이션과 리플렉션

12.1 어노테이션 선언과 적용
12.1.1 어노테이션을 적용해 선언에 표지 남기기
12.1.2 어노테이션이 참조할 수 있는 정확한 선언 지정: 어노테이션 타깃
12.1.3 어노테이션을 활용해 JSON 직렬화 제어
12.1.4 어노테이션 선언
12.1.5 메타어노테이션: 어노테이션을 처리하는 방법 제어
12.1.6 어노테이션 파라미터로 클래스 사용
12.1.7 어노테이션 파라미터로 제네릭 클래스 받기
12.2 리플렉션: 실행 시점에 코틀린 객체 내부 관찰
12.2.1 코틀린 리플렉션 API: KClass, KCallable, KFunction, KProperty
12.2.2 리플렉션을 사용해 객체 직렬화 구현
12,2,3 어노테이션을 활용해 직렬화 제어
12.2.4 JSON 파싱과 객체 역직렬화
12.2.5 최종 역직렬화 단계: callBy()와 리플렉션을 사용해 객체 만들기
요약

13장 DSL 만들기

13.1 API에서 DSL로: 표현력이 좋은 커스텀 코드 구조 만들기
13.1.1 영역 특화 언어
13.1.2 내부 DSL은 프로그램의 나머지 부분과 매끄럽게 통합된다
13.1.3 DSL의 구조
13.1.4 내부 DSL로 HTML 만들기
13.2 구조화된 API 구축: DSL에서 수신 객체 지정 람다 사용
13.2.1 수신 객체 지정 람다와 확장 함수 타입
13.2.2 수신 객체 지정 람다를 HTML 빌더 안에서 사용
13.2.3 코틀린 빌더: 추상화와 재사용을 가능하게 해준다
13.3 invoke 관례를 사용해 더 유연하게 블록 내포시키기
13.3.1 invoke 관례를 사용해 더 유연하게 블록 내포시키기
13.3.2 DSL의 invoke 관례: 그레이들 의존관계 선언
13.4 실전 코틀린 DSL
13.4.1 중위 호출 연쇄시키기: 테스트 프레임워크의 should 함수
13.4.2 원시 타입에 대해 확장 함수 정의하기: 날짜 처리
13.4.3 멤버 확장 함수: SQL을 위한 내부 DSL
요약

3부 코루틴과 플로우를 활용한 동시성 프로그래밍

14장 코루틴

14.1 동시성과 병렬성
14.2 코틀린의 동시성 처리 방법: 일시 중단 함수와 코루틴
14.3 스레드와 코루틴 비교
14.4 잠시 멈출 수 있는 함수: 일시 중단 함수
14.4.1 일시 중단 함수를 사용한 코드는 순차적으로 보인다
14.5 코루틴을 다른 접근 방법과 비교
14.5.1 일시 중단 함수 호출
14.6 코루틴의 세계로 들어가기: 코루틴 빌더
14.6.1 일반 코드에서 코루틴의 세계로: runBlocking 함수
14.6.2 발사 후 망각 코루틴 생성: launch 함수
14.6.3 대기 가능한 연산: async 빌더
14.7 어디서 코드를 실행할지 정하기: 디스패처
14.7.1 디스패처 선택
14.7.2 코루틴 빌더에 디스패처 전달
14.7.3 withContext를 사용해 코루틴 안에서 디스패처 바꾸기
14.7.4 코루틴과 디스패처는 스레드 안전성 문제에 대한 마법 같은 해결책이
아니다
14.8 코루틴은 코루틴 콘텍스트에 추가적인 정보를 담고 있다
요약

15장 구조화된 동시성

15.1 코루틴 스코프가 코루틴 간의 구조를 확립한다
15.1.1 코루틴 스코프 생성: coroutineScope 함수
15.1.2 코루틴 스코프를 컴포넌트와 연관시키기: CoroutineScope
15.1.3 GlobalScope의 위험성
15.1.4 코루틴 콘텍스트와 구조화된 동시성
15.2 취소
15.2.1 취소 촉발
15.2.2 시간제한이 초과된 후 자동으로 취소 호출
15.2.3 취소는 모든 자식 코루틴에게 전파된다
15.2.4 취소된 코루틴은 특별한 지점에서 CancellationException을 던진다
15.2.5 취소는 협력적이다
15.2.6 코루틴이 취소됐는지 확인
15.2.7 다른 코루틴에게 기회를 주기: yield 함수
15.2.8 리소스를 얻을 때 취소를 염두에 두기
15.2.9 프레임워크가 여러분 대신 취소를 할 수 있다
요약

16장 플로우

16.1 플로우는 연속적인 값의 스트림을 모델링한다
16.1.1 플로우를 사용하면 배출되자마자 원소를 처리할 수 있다
16.1.2 코틀린 플로우의 여러 유형
16.2 콜드 플로우
16.2.1 flow 빌더 함수를 사용해 콜드 플로우 생성
16.2.2 콜드 플로우는 수집되기 전까지 작업을 수행하지 않는다
16.2.3 플로우 수집 취소
16.2.4 콜드 플로우의 내부 구현
16.2.5 채널 플로우를 사용한 동시성 플로우
16.3 핫 플로우
16.3.1 공유 플로우는 값을 구독자에게 브로드캐스트한다
16.3.2 시스템 상태 추적: 상태 플로우
16.3.3 상태 플로우와 공유 플로우의 비교
16.3.4 핫 플로우, 콜드 플로우, 공유 플로우, 상태 플로우: 언제 어떤 플로우를 사용할까?
요약

17장 플로우 연산자

17.1 플로우 연산자로 플로우 조작
17.2 중간 연산자는 업스트림 플로우에 적용되고 다운스트림 플로우를 반환한다
17.2.1 업스트림 원소별로 임의의 값을 배출: transform 함수
17.2.2 take나 관련 연산자는 플로우를 취소할 수 있다
17.2.3 플로우의 각 단계 후킹: onStart, onEach, onCompletion, onEmpty
17.2.4 다운스트림 연산자와 수집자를 위한 원소 버퍼링: buffer 연산자
17.2.5 중간값을 버리는 연산자: conflate 연산자
17.2.6 일정 시간 동안 값을 필터링하는 연산자: debounce 연산자
17.2.7 플로우가 실행되는 코루틴 콘텍스트를 바꾸기: flowOn 연산자
17.3 커스텀 중간 연산자 만들기
17.4 최종 연산자는 업스트림 플로우를 실행하고 값을 계산한다
17.4.1 프레임워크는 커스텀 연산자를 제공한다
요약

18장 오류 처리와 테스트

18.1 코루틴 내부에서 던져진 오류 처리
18.2 코틀린 코루틴에서의 오류 전파
18.2.1 자식이 실패하면 모든 자식을 취소하는 코루틴
18.2.2 구조적 동시성은 코루틴 스코프를 넘는 예외에만 영향을 미친다
18.2.3 슈퍼바이저는 부모와 형제가 취소되지 않게 한다
18.3 CoroutineExceptionHandler: 예외 처리를 위한 마지막 수단
18.3.1 CoroutineExceptionHandler를 launch와 async에 적용할 때의 차이점
18.4 플로우에서 예외 처리
18.4.1 catch 연산자로 업스트림 예외 처리
18.4.2 술어가 참일 때 플로우의 수집 재시도: retry 연산자
18.5 코루틴과 플로우 테스트
18.5.1 코루틴을 사용하는 테스트를 빠르게 만들기: 가상 시간과 테스트 디스패처
18.5.2 터빈으로 플로우 테스트
요약

부록 A 코틀린 프로젝트 빌드
부록 B 코틀린 코드 문서화
부록 C 코틀린 생태계