Kotlin Native入门与图形化Hello World教程

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Kotlin Native 支持直接将 Kotlin 代码编译到目标平台，彻底摆脱 JVM 虚拟机。在 IDEA 中新建 Kotlin Native 项目并构建时，IDEA 会下载大约 2GB 的编译工具到 C:\Users\Admin.konan 文件夹中，其中包括 300MB 的 kotlin-native-windows-1.3.1 和 1.87GB 的依赖项，主要是 LLVM-Clang 编译器和 MSYS2-MinGW 平台环境。编译过程需要约 40 秒，速度较慢。

图形化 Hello World

默认模板仅生成打印字符串的命令行程序，大小约为 1MB。Kotlin Native 同样支持构建图形化应用程序。若要创建窗口程序，需修改 build.gradle 文件，在 kotlin.targets.mingwX64.binaries.executable 块内插入以下链接器设置：

linkerOpts("-Wl,--subsystem,windows")

这相当于在 Visual Studio 中修改子系统设置。

以下是一个简单的 Win32 GUI 示例代码：

package sample

import kotlinx.cinterop.*
import platform.windows.*

@ExperimentalUnsignedTypes
fun WndProc(hwnd: HWND?, msg: UINT, wParam: WPARAM, lParam: LPARAM) : LRESULT
{
    when(msg)
    {
        WM_CLOSE.toUInt() -> DestroyWindow(hwnd)
        WM_DESTROY.toUInt() -> PostQuitMessage(0)
        WM_COMMAND.toUInt() -> {
            // 控制特定操作示例
        }
    }
    return (DefWindowProc!!)(hwnd, msg, wParam, lParam)
}

val UI_WNDSTYLE_FRAME = (WS_VISIBLE or WS_OVERLAPPEDWINDOW).toUInt()
val UI_CLASSSTYLE_FRAME = (CS_VREDRAW or CS_HREDRAW).toUInt()

@ExperimentalUnsignedTypes
fun main() {
    println("Hello, Kotlin/Native!")
    memScoped {
        val hInstance = (GetModuleHandle!!)(null)
        val lpszClassName = "SAMPLE"
        val wc = alloc<WNDCLASSEX>()
        wc.cbSize = sizeOf<WNDCLASSEX>().toUInt()
        wc.style = UI_CLASSSTYLE_FRAME
        wc.lpfnWndProc = staticCFunction(::WndProc)
        wc.cbClsExtra = 0
        wc.cbWndExtra = 0
        wc.hInstance = hInstance
        wc.hIcon = null
        wc.hCursor = (LoadCursor!!)(hInstance, IDC_ARROW)
        wc.hbrBackground = null
        wc.lpszMenuName = null
        wc.lpszClassName = lpszClassName.wcstr.ptr
        wc.hIconSm = null

        if((RegisterClassEx!!)(wc.ptr) == 0u.toUShort()) {
            println("Failed to register!")
            return
        }

        val hwnd = CreateWindowExA(
            (WS_EX_STATICEDGE or WS_EX_APPWINDOW).toUInt(),
            lpszClassName,
            "KN - Win32 HELLOWORLD",
            UI_WNDSTYLE_FRAME,
            CW_USEDEFAULT,
            CW_USEDEFAULT,
            320,
            125,
            null,
            null,
            hInstance,
            NULL
        )

        ShowWindow(hwnd, 1)
        UpdateWindow(hwnd)
        val Msg = alloc<MSG>()
        while((GetMessage!!)(Msg.ptr, null, 0u, 0u) > 0) {
            TranslateMessage(Msg.ptr)
            (DispatchMessage!!)(Msg.ptr)
        }
    }
}

编译速度仍然较慢，且相关系统调用缺乏自动完成和参数提示。尽管使用 Kotlin 编写原生窗口程序很酷，但该技术目前仍处于实验阶段。

参考

1. Kotlin Native 指南：http://www.kotlincn.net/docs/reference/native-overview.html
2. 使用 IntelliJ IDEA 入门：http://www.kotlincn.net/docs/tutorials/native/using-intellij-idea.html
3. Kotlin Native Win32 GUI 示例：https://gist.github.com/Eng-Fouad/c810fae1ddcb0f0c4538299e31c78638