급성장하는 안드로이드 개발 분야에서 활동하고 있다면, 가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어인 코틀린과 자바의 차이점을 정확히 파악하는 것이 중요합니다.
코틀린과 자바는 모두 프로그래밍 세계에서 엄청난 인기를 누리고 있으며, 특히 안드로이드 개발 프로젝트에서 어떤 언어를 선택해야 할지 혼란스러울 때가 있습니다. 또한, 새로운 프로그래밍 언어를 배우고자 하는 사람들에게는 두 언어에 대한 충분한 정보가 없어 결정을 내리기가 더 어려울 수 있습니다.
이러한 어려움을 해소하기 위해, 코틀린과 자바의 주요 차이점을 명확히 정리해 드리겠습니다.
코틀린이란 무엇인가?
코틀린은 2012년에 오픈 소스로 공개된 현대적인 프로그래밍 언어입니다. 이 언어는 객체 지향 프로그래밍과 함수형 프로그래밍의 강점을 결합하여 단일 언어에서 구현하는 것을 목표로 합니다.
정적으로 타입이 지정되는 코틀린은 안드로이드 및 JVM 환경에서 사용하도록 설계되었지만, LLVM을 통해 자바스크립트 및 네이티브 기계 코드에서도 활용할 수 있습니다. 2017년, 안드로이드 개발사인 구글은 코틀린을 안드로이드 개발을 위한 우선적인 프로그래밍 언어로 공식 발표했습니다.
코틀린의 주요 특징
- 코틀린은 null 안정성을 갖춘 언어이기 때문에, 개발자가 변수를 제대로 초기화하지 않아 발생하는 오류를 예방할 수 있습니다.
- 코틀린은 자바와의 호환성이 뛰어나, 개발자가 자바와 코틀린 코드를 혼용하여 안드로이드 앱을 개발할 수 있습니다.
- 코틀린에서는 개발자가 “null” 또는 “nil” 값을 명시적으로 사용할 필요가 없어 누락된 타입이나 매개변수로 인한 오류를 줄일 수 있습니다.
- 코틀린은 불필요한 토큰이나 키워드 사용을 최소화하여 코드를 간결하게 유지하고 개발자가 쉽게 읽을 수 있도록 도와줍니다.
- 자동으로 getter 및 setter를 생성해주는 기능 덕분에 개발자는 코드를 더 쉽고 빠르게 작성하고 이해할 수 있습니다.
자바란 무엇인가?
자바는 객체 지향 프로그래밍 언어로서, JVM(자바 가상 머신)에서 실행되며 주로 백엔드 또는 독립형 애플리케이션 개발에 활용됩니다.
과거에는 웹 브라우저에서 자바를 실행하기 위해 자바 애플릿 플러그인이 필요했지만, 보안상의 위험과 복잡한 설정 때문에 현재는 거의 사용되지 않습니다. 다행히도, 이제는 모든 운영 체제에서 자바를 가상으로 실행할 수 있습니다.
또한, 안드로이드 운영 체제 자체가 자바로 코딩되어 있기 때문에, 안드로이드 앱 개발을 위한 프로그래밍 언어로 널리 사용됩니다.
자바의 주요 특징
- C나 C++과 같은 언어와 달리, 자바는 플랫폼에 독립적인 바이트 코드로 컴파일됩니다. JVM은 어떤 플랫폼에서든 바이트 코드를 해석하여 실행할 수 있습니다.
- 자바는 언어 설계가 비교적 쉬워 많은 노력을 기울이지 않고도 학습할 수 있습니다. 객체 지향 프로그래밍의 기본 원리만 이해하면 자바를 익히는 데 큰 어려움이 없습니다.
- 자바는 객체 지향 언어이므로, 개발자가 확장 가능한 프로젝트를 구축하는 데 용이합니다.
- 자바는 바이러스 및 변조 방지 앱을 개발하는 데 매우 적합합니다. 공개 키 암호화 기반 인증 방식을 지원합니다.
- 자바는 아키텍처 중립적이고 플랫폼 독립적이어서 뛰어난 이식성을 제공합니다. 어느 플랫폼에서든 원하는 대로 실행할 수 있습니다.
- 자바는 C나 C++과 같은 언어보다 훨씬 동적입니다. 자바로 설계된 앱에는 런타임 시에 객체 접근을 확인하고 해결하는 데 사용할 수 있는 광범위한 런타임 정보가 포함되어 있습니다.
코틀린과 자바: 공통점
코틀린과 자바를 비교하기 전에, 먼저 두 언어의 공통점을 살펴보겠습니다.
- 가장 큰 공통점은 둘 다 JVM에 의해 실행되는 바이트 코드로 컴파일된다는 것입니다.
- 자바와 코틀린은 모두 객체 지향 프로그래밍을 지원합니다.
- 두 언어의 프로그래밍 구문이 완전히 동일하지는 않지만 유사한 점이 많아, 자바 개발자도 코틀린 코드를 쉽게 이해할 수 있습니다.
코틀린 대 자바: 차이점
이제부터 자바와 코틀린의 주요 차이점에 대해 자세히 알아보겠습니다.
널 안전성
NullPointerException은 객체를 참조할 때 메모리의 null 위치를 가리키는 참조를 사용하려고 할 때 발생합니다. 이러한 오류는 예방하기가 매우 어렵고, 발생 시 앱이 충돌할 수 있습니다.
코틀린은 null 안전성을 제공하여 이러한 문제를 근본적으로 해결합니다. 코틀린의 변수는 기본적으로 null 값을 허용하지 않으며, 만약 null 값을 사용하려고 하면 컴파일 시점에 오류가 발생합니다. null 값을 허용하려면 개발자가 명시적으로 정의해야 합니다. 따라서 코틀린 앱은 null 포인터로 인해 런타임에 충돌하는 경우가 거의 없습니다.
자바 프로그래머들은 NullPointerException이 얼마나 골칫거리인지 이미 잘 알고 있습니다. 자바에서는 개발자가 가능한 NullPointerException을 수시로 확인하고 예외 처리 코드를 추가해야 합니다.
상속
객체 지향 프로그래밍에서 상속은 핵심적인 개념입니다. 상속은 부모 클래스의 속성을 자식 클래스가 물려받아 계층적인 클래스 구조를 만드는 것을 의미합니다.
코틀린 개발자는 확장 기능을 사용하여 기존 클래스를 수정하지 않고도 기능을 확장할 수 있습니다. 이러한 확장 기능을 사용하면 더 적은 코드로 더 많은 기능을 구현할 수 있습니다.
반면, 자바에서는 기존 클래스의 기능을 확장하려면 새로운 하위 클래스를 생성해야 합니다. 이 하위 클래스는 부모 클래스의 기능을 상속할 뿐만 아니라, 추가 기능도 포함할 수 있습니다.
타입 추론
코틀린에서는 변수의 타입을 명시적으로 선언할 필요가 없습니다. 코틀린 컴파일러가 자동으로 변수의 타입을 추론합니다.
반면 자바에서는 변수를 선언할 때 타입(예: 문자열, 정수, 실수)을 명시적으로 지정해야 합니다. 또한, 기본 변수의 타입을 다른 기본 타입으로 사용하려면, 변수를 명시적으로 “캐스팅”해야 합니다. 이 과정을 타입 캐스팅이라고 합니다.
코틀린은 스마트 캐스팅 기능을 제공합니다. 이 기능을 사용하면 변수를 명시적으로 타입 변환할 필요가 거의 없습니다. 코틀린 컴파일러는 `is-checks` 키워드를 사용하여 변수의 타입을 확인하고, 필요한 경우 암시적 캐스팅을 수행합니다.
결론적으로, 코틀린의 스마트 캐스팅 및 타입 추론 기능을 통해 자바의 수동적인 타입 입력 및 변수 캐스팅 작업을 줄일 수 있습니다.
데이터 클래스
자바에서 클래스를 생성하려면 상당한 양의 상용구 코드를 작성해야 합니다. 클래스에 데이터를 저장하려면 생성자 정의, toString 함수, getter 및 setter 메서드, hashCode 등을 직접 구현해야 합니다. 이는 번거로운 작업이며, 사소한 구문 오류를 유발할 가능성이 있습니다.
코틀린에서는 “data” 키워드를 사용하여 데이터 클래스를 간단하게 정의할 수 있습니다. 코틀린 컴파일러는 필요한 상용구 코드를 자동으로 생성해 주므로, 개발자는 복잡한 코드를 작성하는 데 시간을 낭비할 필요가 없습니다.
이 기능은 가독성을 크게 향상시키고 코드에서 불필요한 부분을 제거하여 개발 효율성을 높입니다.
확인된 예외
자바는 프로그램 실행 중에 발생하는 예기치 않은 이벤트나 오류인 “확인된 예외”를 지원합니다. 확인된 예외는 컴파일 시점에 검사됩니다.
반면, 코틀린은 확인된 예외를 지원하지 않습니다. 따라서 코틀린에서는 예외가 발생하더라도 컴파일 시점에 오류가 발생하지 않습니다. 그러나 일부 프로그래머들은 코틀린에서 확인된 예외를 제거한 것이 잘못되었다고 생각합니다.
함수형 프로그래밍
함수형 프로그래밍은 두 언어를 구분하는 중요한 특징 중 하나입니다. 함수형 프로그래밍은 모든 것을 순수한 수학 함수 스타일로 연결하는 패러다임입니다. 함수형 프로그래밍을 사용하면 코드 중복을 줄이고, 문제 해결 방식을 단순화하고, 코드 유지 관리성을 높일 수 있습니다.
코틀린은 연산자 오버로딩, 지연 평가, 고차 함수와 같은 기능적 요소를 포함합니다. 따라서 함수형 프로그래밍에 익숙한 개발자는 코틀린을 쉽게 배울 수 있습니다. 반면, 자바에서는 함수형 프로그래밍 개념을 직접적으로 사용할 수 없습니다.
확장성 및 안정성
개발 프로젝트를 진행할 때는 언어의 확장성과 안정성이 매우 중요합니다. 코틀린과 자바 모두 확장성과 안정성 측면에서 우수한 성능을 제공합니다. 하지만 코드를 어떻게 작성하느냐에 따라 결과가 달라질 수 있습니다.
코틀린은 null 안전 기능으로 코드를 더 안정적으로 만들 수 있지만, 자바도 null 포인터 예외를 확인하고 처리함으로써 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.
메모리 사용량
메모리 사용량은 두 언어의 성능을 비교할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다. 모든 사람은 앱이 더 빠르게 로드되고 실행되기를 원하며, 이는 빠른 프로그램 실행을 지원하는 낮은 메모리 사용량을 의미합니다.
이 측면에서 코틀린은 자바보다 다소 뒤처집니다. 높은 메모리 사용량이 앱의 사용자 경험을 저해할 수 있다고 판단된다면 자바를 사용하는 것이 더 나을 수 있습니다.
가독성
코틀린은 자바에 비해 null 포인터 안전 기능과 데이터 클래스 기능 덕분에 코드를 읽고 이해하기가 더 쉽습니다. 코틀린은 핵심 로직을 쉽게 이해하고 오류를 빠르게 찾을 수 있는 간결한 코드를 제공합니다.
학습 곡선 및 적응성
자바는 오랜 기간 동안 사용되어 온 언어이기 때문에 배우기 쉽고 마스터하기도 쉽습니다. 많은 교육 기관에서 객체 지향 프로그래밍 개념을 가르칠 때 자바를 사용합니다.
코틀린 또한 배우기 쉬운 언어입니다. 자바와 상호 운용이 가능하여 개발자들이 쉽게 채택할 수 있습니다. 기존 자바 프로젝트를 가진 개발자는 프로젝트 전체를 마이그레이션하지 않고도 코틀린 코드를 사용하여 기능을 추가할 수 있습니다. 따라서 자바 및 코틀린 개발자는 원활하게 협력할 수 있습니다.
문서 및 커뮤니티
자바는 개발 분야에서 오랫동안 존재해 왔기 때문에 거대한 개발자 커뮤니티를 자랑합니다. 따라서 자바 관련 문제를 해결할 때 방대하고 유용한 커뮤니티에서 도움을 받을 가능성이 높습니다.
코틀린은 비교적 작은 커뮤니티를 가지고 있지만, 구글이 안드로이드 개발을 위한 우선 언어로 발표한 이후 채택률이 꾸준히 증가하고 있습니다.
다음 표는 자바와 코틀린의 차이점을 요약한 것입니다.
| 기준 | 코틀린 | 자바 |
| Null 안전성 | 널 안전 기능 제공 | 널 안전 기능 없음 |
| 상속 | 확장 기능을 사용하여 새로운 하위 클래스 생성 불필요 | 기존 클래스 확장 시 하위 클래스 생성 필요 |
| 타입 추론 | 자동 타입 추론 | 명시적 타입 지정 필요 |
| 데이터 클래스 | 데이터 클래스 간편하게 통합 | 데이터 클래스 세심하게 생성해야 함 |
| 확인된 예외 | 확인된 예외 지원 안 함 | 확인된 예외 지원 |
| 함수형 프로그래밍 | 함수형 프로그래밍 가능 | 함수형 프로그래밍 불가 |
| 안정성 | Null 안전 기능 | Null 포인터 예외 처리 |
| 메모리 사용량 | 메모리 사용량 다소 높음 | 메모리 사용량 적음 |
| 가독성 | 가독성 높음 | 가독성 코틀린보다 낮음 |
| 학습 곡선 및 적응성 | 배우기 쉬움, 채택 용이 | 배우기 및 구현 쉬움 |
| 문서 및 커뮤니티 | 성장하는 커뮤니티 | 거대한 커뮤니티 |
안드로이드 개발에서 코틀린이 자바를 대체하고 있는가?
이미 알고 있듯이, 구글은 안드로이드 개발에서 코틀린 우선 접근 방식을 채택하고 있으며, 개발자들에게 코틀린으로 앱을 개발할 것을 권장하고 있습니다. 안드로이드 Jetpack 라이브러리의 대부분은 코틀린으로 작성되었거나, 코틀린을 지원하도록 설계되었습니다.
반면, 구글은 여전히 자바를 안드로이드 개발에 대해 100% 지원하고 있습니다. 현재 사용 중인 대부분의 안드로이드 앱은 자바와 코틀린 코드의 조합으로 빌드되었습니다. 또한, 안드로이드가 자바 지원을 중단할 가능성도 매우 낮습니다.
코틀린이 안드로이드 개발에서 자바를 완전히 대체할지에 대한 질문에 대한 답은 “아니오”입니다. 안드로이드 SDK는 대부분 자바로 작성되었고, 현재 사용 중인 대부분의 안드로이드 앱에도 자바 코드가 포함되어 있습니다. 또한 안드로이드 OS 자체가 JVM 기반으로 구축되어 있기 때문에, 자바에서 코틀린으로의 전환은 안드로이드 생태계의 큰 변화를 의미합니다.
이러한 점들을 고려할 때, 코틀린이 자바를 완전히 대체하지 않을 것이라는 점이 명확해집니다. 구글이 코틀린 우선 접근 방식을 취함에 따라 안드로이드 생태계에서 코틀린의 점유율이 다소 증가할 수는 있겠지만, 자바는 여전히 세계에서 가장 인기 있는 프로그래밍 언어로 남아 있을 것입니다.
마무리
모든 프로젝트 관리자는 앱 개발 성공에 영향을 미치는 언어의 핵심 요소들을 잘 이해해야 합니다. 이 글을 통해 코틀린과 자바의 차이점을 명확히 파악하고, 자신의 안드로이드 앱 개발 요구 사항에 맞는 언어를 선택하는 데 도움이 되었기를 바랍니다.
프로그래밍 언어를 배우거나 개발자로서 경력을 시작하려는 사람들에게도 이 글이 도움이 될 수 있습니다. 학습 순서에 있어서는, 먼저 자바를 배우고 코틀린을 배우는 것을 권장합니다. 자바를 배우고 싶다면 다음 온라인 강좌들을 참고해 볼 수 있습니다.