KotlinでAndroid開発をマスターする:おすすめの講座・トレーニング・学習リソース徹底ガイド

Androidアプリがどのように動いているのか、不思議に思ったことはありませんか?日々の生活を支えるあのアプリたちは、どのようにして作られているのでしょうか?アプリ開発には数多くのフレームワークやプログラミング言語が存在しますが、Androidの生みの親であるGoogle自身が推奨しているのはどれなのでしょうか?その答えが「Kotlin」です。Kotlinは市場に登場したばかりのAndroidアプリ開発向け言語であり、Googleから直接サポートを受けている注目のテクノロジーです。

Kotlinの学び方

Kotlinはモバイルアプリ開発に最適な強力なプログラミング言語です。学習を始める前に、その目的や特徴をしっかり理解しておくことが重要です。

Kotlinとは?

Kotlinは、モバイルアプリケーション開発を念頭に置いて設計されたオープンソースのプログラミング言語です。Android開発の伝統的な言語であるJavaと比較して、コードの可読性やクロスプラットフォーム開発などの面で優位性を持っています。また、モバイル開発にとどまらず、本格的なオブジェクト指向プログラミング言語としても機能します。

GoogleがKotlinを強く推奨しているのは、Javaにはない多くのメリットがあるためです。Kotlinの構文はPythonに似ており、学習も使い方もシンプルです。コミュニティのサポートが拡大するにつれて、データ分析ライブラリがKotlinで書かれるようになっており、今後、機械学習分野の次の主役になる可能性を秘めています。

さらに、KotlinはWebアプリケーション開発にも活用できます。KotlinのコードをJavaScript相当のコードへコンパイルできるため、クロスプラットフォーム開発の可能性が大きく広がります。つまり、一度Kotlinでコードを書けば、モバイル・Web・デスクトップ向けのアプリを作成できるのです。それぞれのユースケースを詳しく見る前に、まずは他の言語と比較したKotlinのメリットを確認しましょう。

Kotlinの主な特徴

Kotlinには、プログラミング言語として多くの魅力的な特徴があります。代表的なものを以下に紹介します。

簡潔なコード

Javaの学習曲線が急だと言われる最大の理由の一つは、大量のボイラープレート(定型コード)です。特にAndroidアプリ開発では、プロジェクトごとにさらに多くの定型コードが必要になります。Kotlinは、シンプルな構文と分かりやすい記法によってこの問題の解決を目指しています。

両言語の伝統的な「Hello World」プログラムを比較すると、その違いがよく分かります。

Javaの場合:

class Test {
 public static void main {
 System.out.println("Hello World!");
 }
}

Kotlinの場合:

fun main() {
 println("Hello World!")
}

Kotlinではmain関数をトップレベルに記述できるため、コードを書くために必ずクラスを宣言する必要がありません。print呼び出しも簡素化されており、これは言語全体に施されたさまざまな簡略化のほんの一例にすぎません。

強化されたNull安全性

NullPointerExceptionは、Java開発者が直面する最も一般的な問題の一つです。原因の特定に多くの時間を要し、不要なストレスの原因となります。多くの場合、参照変数にアクセスする前にnullチェックをしていないことが原因です。

Javaでは従来、変数にアクセスする前にif文でチェックを行っていました。

// foo を変数とする
if (foo != null) {
 foo.bar();
}

このチェックを書き忘れると、アプリにエラーが発生しかねません。Kotlinはこの問題を見事に解決しています。Kotlinコンパイラはデフォルトで、変数がnull値を持つことを許可しません。そのため、アプリ内でnullチェック漏れがあったり、nullの変数を操作したりすると、コンパイル時点で通知されます。

これにより、nullポインタ関連のバグが最終的なアプリに届くことはありません。さらに、安全なメソッド呼び出し(セーフコール)を使うこともできます。上記のコードをKotlinのセーフコールで書くと、次のようになります。

// foo を変数とする
foo?.bar()

このコードは、fooがnullでなければbarメソッドを呼び出し、nullであればnullを返します。これにより、複雑なチェーン呼び出しも簡単かつ安全に記述できます。

Javaとの相互運用性

KotlinはデフォルトでJavaバイトコードにコンパイルされます。そのため、事前にコンパイルされたJavaクラスをKotlinコードから簡単に利用できます。JavaとKotlinを混在させてアプリを書いても、すべてJavaバイトコードにコンパイルされ、Kotlin部分とJava部分は自由に連携できます。これにより、大規模なレガシーJavaアプリケーションのKotlinへの移行もスムーズになり、すべてのコードを一括で移行する必要がありません。

さらに、Android Studioのような高機能なIDEは、Javaのソースコードをその場でKotlinに変換できます。つまり、IDEを使うだけで古いJavaクラスをKotlinクラスに変換できるのです。

JavaScriptへのトランスパイル

Kotlinは、コードをJavaScriptへトランスパイル(変換)するオプションも提供しています。トランスパイルとは、ある言語で書かれたソースコードを別の言語のコードに変換することです。これにより、Webブラウザやデスクトッププラットフォームで動作するアプリを作成できます。

ただし、現在の公式ドキュメントによると、現行バージョンのKotlinはJavaScript環境向けにES5.1をターゲットとしているため、ES6で導入された主要な改善点の恩恵を受けられない場合があります。また、現時点ではKotlinで書かれたコードのみがJavaScriptに変換され、プロジェクト内のKotlin以外のコードはトランスパイルされません。改善の余地が多いと言えるでしょう。

Kotlin Nativeによるネイティブ変換

Javaベースの言語で書かれたアプリケーションを実行するには、仮想マシンが必要です。すべてのJavaアプリケーションは、ターゲットホストにJVM(Java Virtual Machine)がインストールされている必要があります。現行バージョンのKotlinも同様ですが、この制約を解消するために「Kotlin Native」という技術が開発中です。

Kotlin Nativeは、バイトコードではなくネイティブ実行ファイルへのコンパイルを目指しています。こうして生成された実行ファイルは、仮想マシンなしで動作可能です。Kotlinアプリの実行に仮想マシンが不要になるため、パフォーマンスの向上も期待できます。

Kotlinは何に使われているのか?

Kotlinは、ネイティブAndroidアプリ開発の主力言語として成長を続けています。ライブラリの学習に入る前に、主なユースケースを見ていきましょう。

モバイルアプリ開発

Kotlin登場以前は、Androidフレームワークがアプリのネイティブ実行用にJVM(Java Virtual Machine)をサポートしていたため、Javaがモバイルアプリ開発の定番言語でした。しかし、Javaでのコーディングは開発者にとって必ずしも快適な体験ではなく、Androidフレームワークはプロジェクトにさらなるボイラープレートをもたらしていました。

Kotlinが作られた第一の理由は、ネイティブAndroidアプリを簡単に書けるようにすることでした。Kotlinは従来のJava構文を簡素化し、定型コードを削減することで、この役割を見事に果たしています。

バックエンド構築

Kotlinは、サーバーサイド開発における有力な選択肢としても成長しています。前述の通り、KotlinはJavaが動作するあらゆる場面で利用できます。両言語とも類似のバイトコードにコンパイルされ、同じJVMでバイナリを実行するためです。

さらに、JavaライブラリはKotlinから直接利用できるため、ソースコードの言語を柔軟に組み合わせて、両者の長所を最大限に引き出せます。まだKotlinで書かれていないライブラリも、Javaバイトコード経由でそのまま使え、Kotlinの機能でビジネスロジックを簡潔に記述できます。

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フロントエンド開発

KotlinはJavaScriptへのトランスパイルをサポートしており、この能力によりWebブラウザ上で動作するアプリケーションを作成できます。この機能を担うのがKotlin/JSモジュールで、kotlin.jsプラグインを通じてインターフェースを提供します。これにより、JavaScriptでフロントエンドアプリを構築するKotlinプロジェクトのセットアップが簡単になります。

Kotlinを使えば、型安全なReactアプリケーションも簡単に書けます。react-redux、react-router、styled-componentsといったJavaScript技術がKotlin/JSでサポートされており、他のライブラリと組み合わせてコンポーネントやライブラリを自由に構築できます。

Gradleプラグインの作成

Gradleプラグインとは、ビルドロジックの一部を定義するコードのことです。つまり、Gradleベースのプロジェクトをどのように最終的な実行ファイルへビルドするかを定義できます。Gradleプラグインは、JVMバイトコードにコンパイルできる任意の言語で記述可能です。

Gradleプラグインの記述には、Javaに次いでGroovyが伝統的に使われてきました。KotlinもJVMバイトコードにコンパイルされるため、Gradleプラグインの作成に利用できます。Groovyと比較して、Kotlinは型安全で簡潔なコードが書けるという追加のメリットがあります。

Kotlinの学習方法

Kotlinは多用途な先進的なプログラミング言語であるため、学ぶべき内容は豊富です。ここでは、学習を始めるのに役立つリソースを紹介します。

最高のKotlin学習リソース

Kotlinはオープンソースのプログラミング言語であるため、初心者がスムーズに始められるよう、さまざまな学習コンテンツが作られています。まずは、無料・有料の動画講座から見ていきましょう。

Android Developersによるトレーニングコース

• プラットフォーム:Android Developers公式サイト
• 所要時間:コースごとに異なる
• 価格:無料
• 前提知識:なし
• 開始時期:オンデマンド(いつでも)

トレーニングコースは、Kotlinの第一歩を踏み出すことに特化した動画講座とラボの完璧なコレクションです。Androidの開発元自身がキュレーションしたコンテンツ集であり、あらゆるレベルの学習者にとって優れたリソースとなること間違いありません。コースは難易度とトピックごとに分かれているため、自分の経験レベルに合ったものを簡単に見つけられます。

Kotlin Course – Tutorial for Beginners(freeCodeCamp.org)

• プラットフォーム:YouTube
• 所要時間:約2.5時間
• 価格:無料
• 前提知識:なし
• 開始時期:オンデマンド(いつでも)

freeCodeCampは、さまざまな技術トピックに関する質の高い講座を無料で提供しています。このKotlinコースは、言語の基礎から丁寧に積み上げていく構成のため、前提知識は一切不要です。Kotlinの本質に焦点を当て、すべての機能を詳細に解説しています。この講座をリスト内のより高度なコースと組み合わせれば、Kotlin学習の完璧なロードマップになるでしょう。

Android Development Course – Build Native Apps with Kotlin Tutorial(freeCodeCamp.org)

• プラットフォーム:YouTube
• 所要時間:約4時間
• 価格:無料
• 前提知識:Kotlin構文の基礎理解
• 開始時期:オンデマンド(いつでも)

その名の通り、このコースはKotlinの最も人気のある用途であるAndroid開発を教えることを目的としています。無駄な時間を省き、ソフトウェア設計の最も基本的な概念の一つであるMVVMアーキテクチャからスタートします。これは、コースの難易度と目標の高さを物語っています。

コースを修了する頃には、Androidアプリの裏側でKotlinがどのように機能しているのか、そして本番レベルのAndroidアプリがどのように作られているのかをしっかりと理解できるでしょう。このコースに取り組む前に、初心者向けのKotlin講座を受講しておくことをおすすめします。

Android App Development Masterclass using Kotlin(Tim Buchalka、Jean-Paul Roberts)

• プラットフォーム:Udemy
• 所要時間:62時間
• 価格:セール時約7ドル、通常約90ドル
• 前提知識:なし
• 開始時期:オンデマンド(いつでも)

KotlinとAndroid開発のニーズをすべて満たす一つの講座をお探しなら、探すのはここで終わりにしましょう。このコースにはKotlin言語の基礎を学ぶ充実したセクションがあり、その学びをすぐに豊富なプロジェクトやAndroidの基礎に関するフォローアップ講義で活用できます。

このコースの最も際立った特徴は、適切な間隔でコース全体に散りばめられた十分な数のプロジェクトです。学んだことを途中で確実にアウトプットでき、言語への深い理解を築けます。

Kotlinのおすすめ書籍

動画講座以外にも、Kotlinの学習を支援する書籍が多数出版されています。代表的なものを紹介します。

『Head First Kotlin: A Brain-Friendly Guide』(Dawn Griffiths、David Griffiths 著)

執筆時点でAmazonにて約41ドルで販売されている本書は、Kotlinの世界への第一歩を踏み出すのに最適な一冊です。Head Firstシリーズは、親しみやすい語り口で難しい概念を解説することで知られており、初心者に最適です。Head First Kotlinは、基本構文からラムダや高階関数まで、プログラミング言語としてのKotlinを余すところなくカバーしています。

『Kotlin Programming: The Big Nerd Ranch Guide』(Josh Skeen、David Greenhalgh 著)

現在約34ドルで入手できる本書は、プログラミング経験のレベルにかかわらず、すべての人にとって貴重な一冊です。ハンズオン形式の例題と重要概念の明快な解説を通じて、Kotlinプログラミングの基礎を学べます。さらに、IntelliJ IDEA開発環境の使い方についても紹介されています。

『Kotlin in Action』(Dmitry Jemerov、Svetlana Isakova 著)

現在約36ドルで販売されている本書は、Javaの経験がありKotlinを学びたい人にとって最良の選択肢の一つです。Kotlinスキルを磨きたい経験豊富なプロフェッショナルにとって最高のリソースです。ベストプラクティスだけでなく、言語の仕組み、Javaとの連携、DSL入門まで幅広くカバーしています。

Kotlinのその他の学習リソース

動画講座や書籍以外にも、インターネット上には多数のチュートリアルが存在します。ここから始めるのに最適なものをいくつか紹介します。

KotlinLang.orgのチュートリアル

Kotlin公式団体自身が提供するチュートリアルでは、初心者向けのテキストおよび動画リソースがシリーズ化されており、プログラミング言語としてのKotlinを始めるのに役立ちます。ランディングページには、Koansやコマンドラインコンパイラを使うなど、Kotlinを始めるさまざまな方法へのリンクが掲載されています。

Kotlin Tutorial for Beginners: Learn Kotlin Programming(Guru99.com)

歴史、特徴、環境構築から高度なユースケースまで豊富なコンテンツを備えたこの講座は、Kotlinをマスターするための完璧なロードマップを提供します。チュートリアル全体を通じて役立つ補足説明が随所にあるため、学習の入り口として最適です。ただし、このコンテンツだけでは専門家レベルに到達するのは難しいかもしれません。高度な内容を求める場合は、より進んだコースと併用するとよいでしょう。

Kotlin Tutorial(TutorialsPoint.com)

このリソースは、ガイド付きチュートリアルというよりも、Kotlinのサブトピックの用語集のような印象です。しかし、各サブトピックの内容の深さは抜群で、言語の基礎を修了した後、必要なときにいつでも参照できるリソースとして重要な資産になるでしょう。

Kotlinの習得にはどれくらい時間がかかる?

Kotlinは強力で奥深いプログラミング言語であるため、良いスタート地点に立つまでには通常4週間ほどかかります。その後1〜2週間、サンプルプロジェクトを使った集中的な練習を重ねれば、基礎をしっかり固めることができ、この言語の潜在能力を最大限に引き出せるようになるでしょう。

プロフェッショナルなアプリケーションを構築できるレベルまでKotlinを学びたいなら、2ヶ月程度の継続的な学習と練習を目安にするとよいでしょう。それ以上の時間をかければ、Kotlinスキルはさらに洗練されていきます。

Kotlinを学ぶべきか?

Kotlinに関する優れた講座やコンテンツを数多く紹介してきましたが、ここで最も重要な疑問に向き合いましょう。果たして、あなたはKotlinを学ぶべきなのでしょうか?

答えはシンプルです。ソフトウェア開発の世界に飛び込みたいのであれば、あるいはJavaの経験を活かしてステップアップしたいのであれば、Kotlinこそ時間とリソースを投資する価値のある最高のスキルです。プログラミングの手軽さと多様なユースケースを兼ね備えており、あらゆるプラットフォームでのアプリケーション開発に最適な選択肢となっています。

Android開発者としてキャリアを築きたいなら、Kotlinは職務要件を満たすための基本要素の一つです。アプリケーション開発の奥深さを探求する前に、Kotlinの確かな基礎を身につけることが不可欠です。