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Kotlin Academy · 课时

Kotlin/Native 概览:目标、工具链与编译

了解可用的 Kotlin/Native 目标,并编译一个简单的 CLI 二进制文件。

Kotlin/Native 概览:目标、工具链与编译 是 CoddyKit 上的免费 Kotlin Academy 课时。 这是第 1 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Kotlin Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Kotlin Academy 课程共包含 4 节课。

什么是 Kotlin/Native

Kotlin/Native 通过 LLVM 将 Kotlin 源代码直接编译为原生机器代码,不需要 JVM 或 Dalvik 运行时。生成的结果是一个独立的二进制文件——目标机器无需安装 JVM。

支持的目标平台

Kotlin/Native 支持广泛的目标平台:

  • macOS / iOS:macosX64、macosArm64、iosX64、iosArm64、iosSimulatorArm64
  • Linux:linuxX64、linuxArm64
  • Windows:mingwX64
  • 嵌入式 / watchOS / tvOS:多种目标平台

编译流水线

Kotlin/Native 的编译流水线为:Kotlin 源代码 → Kotlin IR(中间表示)→ LLVM IR → 原生二进制文件。konanc 编译器负责驱动这一过程,但在实际开发中始终使用 Kotlin 多平台 Gradle 插件。

在 Gradle 中设置原生目标

在 Kotlin 多平台项目中,在 build.gradle.kts 中声明原生目标:

kotlin {
    macosArm64("macos") {
        binaries {
            executable { entryPoint = "main" }
        }
    }
    linuxX64("linux") {
        binaries { executable { entryPoint = "main" } }
    }
}

原生目标的源集

原生目标与其他平台共享 commonMain/commonTest。特定目标的代码位于 macosMain 或 linuxX64Main 等源集中。使用 expect/actual 表示平台专用 API。

输出二进制类型

Kotlin/Native 可以生成多种二进制类型:

  • executable — 独立的命令行程序
  • staticLib — 用于链接到 C/C++ 项目的静态库
  • sharedLib — 动态(.dylib / .so / .dll)库
  • framework — 用于集成 iOS/macOS 的 Apple 框架

运行原生测试

使用 ./gradlew macosArm64Test 运行原生测试(或使用相应的目标任务)。测试会编译为原生二进制文件,并在主机机器上执行——整个过程不涉及 JVM。

交叉编译限制

Kotlin/Native 的交叉编译存在限制:只能在 macOS 上为 Apple 目标编译(需要 Xcode)。Linux 和 Windows 目标可在任意受支持的主机上编译。持续集成流水线通常使用 macOS 构建代理来构建 Apple 目标。

klib 格式

Kotlin/Native 库以 .klib 文件形式分发——这是 Kotlin 的平台无关库格式。依赖项以 .klib 文件形式解析,并在编译时链接到最终二进制文件中。

KMP iOS 应用中的 Kotlin/Native

在标准 Kotlin 多平台移动项目(KMM)中,共享代码会编译为 Apple framework,由 Xcode 链接到 iOS 应用中。Swift/Objective-C 代码通过生成的头文件调用 Kotlin API。

性能特征

原生二进制文件可以立即启动(无需启动 JVM),内存占用更小,适合命令行工具、Linux 服务端应用以及 iOS/macOS 共享逻辑。由于 JIT 优化,长时间运行的 JVM 应用程序可能胜过原生程序,但在许多使用场景中,原生方案在启动速度和内存占用方面更具优势。

快速检查

哪种 Gradle 二进制类型会从 Kotlin/Native 生成 Apple 框架,以便在 iOS Xcode 项目中使用?

回顾:Kotlin/Native 概览

要点:

  • Kotlin/Native 通过 LLVM 编译为原生机器代码——无需 JVM
  • 支持 macOS、iOS、Linux、Windows、watchOS、tvOS 目标平台
  • 在 KMP Gradle 插件中配置目标平台和二进制类型
  • Apple 目标需要 macOS + Xcode;交叉编译存在平台限制
  • 库以 .klib 形式分发;通过 framework 二进制文件集成 iOS

常见问题解答

「Kotlin/Native 概览:目标、工具链与编译」课时是免费的吗?

是的 — 「Kotlin/Native 概览:目标、工具链与编译」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 Kotlin Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 Kotlin Academy 课程共包含 4 节课。

「Kotlin/Native 概览:目标、工具链与编译」这节课中我会学到什么?

了解可用的 Kotlin/Native 目标,并编译一个简单的 CLI 二进制文件。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Kotlin Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Kotlin Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Kotlin Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 1 节课,共 4 节。

「Kotlin/Native 概览:目标、工具链与编译」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Kotlin Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 Kotlin Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. Kotlin/Native 概览:目标、工具链与编译
  2. Kotlin/Native 中的内存管理:新版 MM
  3. 使用 cinterop 和 .def 文件进行 C 互操作
  4. Kotlin/WASM:为浏览器编译为 WebAssembly
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