kotlinc

kotlinc 는 코틀린으로 쓴 소스를 자바 가상 머신이 실행할 파일로 바꿔 주는 명령입니다. 터미널에서 소스 파일 이름을 넘겨 부르면 결과 파일을 만들어 놓습니다. 사람이 손으로 부릅니다. 빌드 도구가 대신 부르기도 합니다.

상세

kotlinc 는 코틀린 컴파일러를 터미널에서 부르는 명령입니다. 넘겨받은 .kt 소스를 읽어 JVM(Java Virtual Machine, 자바 가상 머신)이 실행할 형태로 옮깁니다. 그 형태가 바이트코드입니다.

바이트코드는 가상 머신 하나가 알아듣는 명령어 형식입니다. 그 명령어를 담는 파일이 클래스 파일입니다.

가상 머신은 코틀린 문법을 모릅니다. 소스를 그대로 넘기면 실행할 것이 없습니다. 그 사이를 메우는 것이 이 명령입니다.

자바 쪽의 javac 와 같은 노릇입니다. 읽는 언어만 다르고 내놓는 것은 같은 클래스 파일입니다. 그래서 kotlinc 가 만든 파일과 javac 가 만든 파일을 한 프로그램 안에 섞어 놓을 수 있습니다.

flowchart TD
    A["hello.kt · 코틀린 소스"] --> B["kotlinc"]
    B --> C["클래스 파일 · 바이트코드"]
    C --> D["자바 가상 머신"]
    E["코틀린 표준 라이브러리"] --> D

가상 머신은 클래스 파일과 라이브러리를 같이 읽어 프로그램을 돌립니다. 표준 라이브러리는 코틀린 코드가 기대는 함수 묶음입니다. kotlinc 가 만들지 않고 따로 딸려 옵니다.

그림의 아래쪽 절반이 kotlinc 가 손대지 않는 대목입니다. 컴파일은 파일을 만드는 데서 끝납니다. 그 파일을 돌리는 것은 java 명령의 몫입니다.

명령 하나가 하는 일은 세 단계입니다. 넘겨받은 소스를 읽어 문법이 맞는지 봅니다. 그다음 타입이 서로 맞는지 봅니다. 둘 다 통과하면 바이트코드로 옮깁니다. 옮긴 결과를 파일로 씁니다.

부르는 꼴

명령 뒤에 소스 파일을 늘어놓습니다. 결과를 어디에 쓸지는 -d 로 정합니다.

kotlinc hello.kt -include-runtime -d hello.jar
java -jar hello.jar

첫 줄은 소스 한 장을 컴파일해 JAR(Java ARchive, 자바 아카이브) 파일 하나로 묶는 명령입니다. JAR 은 클래스 파일 여럿을 한 파일로 묶은 것입니다. 자바 세계에서 프로그램을 나르는 기본 단위입니다. 둘째 줄은 그 묶음을 실행하는 명령입니다.

옵션은 여럿이지만 손으로 부를 때 쓰는 것은 대개 아래 넷입니다.

표준 라이브러리를 함께 넘기는 두 방법

코틀린 코드는 자기 표준 라이브러리에 기대어 돕니다. 문자열을 자르는 함수도, 목록을 도는 함수도 그 라이브러리 안에 있습니다. 컴파일 결과만 들고 다른 기계로 가면 실행할 때 그 함수를 못 찾고 멈춥니다.

-include-runtime 은 라이브러리를 결과 JAR 안에 같이 넣습니다. 대신 결과 파일이 커집니다. 넣지 않았다면 실행할 때 클래스패스에 라이브러리를 얹어 줘야 합니다. 클래스패스는 가상 머신이 클래스 파일과 라이브러리를 찾아 뒤지는 목록입니다.

flowchart TD
    subgraph INC["-include-runtime 을 준다"]
        I1["JAR 하나 · 클래스 파일 + 표준 라이브러리"]
    end
    subgraph NOINC["안 준다"]
        O1["JAR · 클래스 파일만"]
        O2["표준 라이브러리 · 따로 있다"]
    end
    I1 --> R1["java -jar 로 바로 실행"]
    O1 --> R2["둘 다 클래스패스에 얹어야 실행"]
    O2 --> R2

위 묶음은 옮길 것이 파일 하나입니다. 아래 묶음은 파일 둘을 같이 옮기고 실행할 때 둘의 위치를 알려 줘야 합니다.

자바 소스를 같이 넘길 때

한 프로젝트에 코틀린 파일과 자바 파일이 섞여 있는 일은 흔합니다. 이때 컴파일러 둘이 다 필요합니다.

kotlinc 는 자바 소스 파일을 인자로 받기는 합니다. 다만 그 파일은 이름과 타입을 푸는 데만 읽습니다. 자바 파일에서 클래스 파일을 만들어 주지는 않습니다. 자바 쪽은 JDK(Java Development Kit, 자바 개발 키트)가 주는 javac 가 따로 컴파일해야 합니다.

flowchart TD
    K["코틀린 소스"] --> KC["kotlinc"]
    J["자바 소스"] --> JC["javac"]
    J -. 이름과 타입만 읽는다 .-> KC
    KC --> C1["클래스 파일"]
    JC --> C2["클래스 파일"]
    C1 --> R["한 프로그램"]
    C2 --> R

두 컴파일러가 각자 클래스 파일을 내놓습니다. 가상 머신은 그것들을 구분하지 않습니다. 코틀린에서 만든 클래스든 자바에서 만든 클래스든 실행할 때는 똑같이 다뤄집니다.

클래스 이름을 지어내는 규칙

코틀린은 파일 맨 위에 함수를 바로 적을 수 있습니다. 가상 머신에는 그런 것이 없습니다. 모든 코드가 클래스 안에 들어 있어야 합니다.

그래서 kotlinc 는 파일 이름을 가져다 클래스 이름을 지어냅니다. hello.kt 파일 맨 위에 적은 함수들은 HelloKt 라는 클래스의 메서드가 됩니다. 자바 코드에서 그 코틀린 함수를 부를 때 이 이름으로 부릅니다.

flowchart TD
    subgraph SRC["hello.kt · 코틀린 소스"]
        F["맨 위에 적은 함수들"]
    end
    subgraph CLS["HelloKt · 클래스 파일"]
        M["그 함수들이 된 메서드"]
    end
    SRC -- kotlinc --> CLS

파일 최상위에 있던 함수가 지어낸 클래스 안으로 들어갑니다. 자바 쪽에서 그 함수를 부를 때 클래스 이름이 앞에 붙는 까닭입니다.

이름이 어떻게 붙었는지 궁금하면 결과 파일을 javap 로 열어 볼 수 있습니다. javap 는 클래스 파일 안에 무엇이 들었는지 글로 찍어 주는 명령입니다.

컴파일이 실패할 때

오류는 파일 이름과 줄 번호를 달고 나옵니다. 어느 파일 몇째 줄에서 무엇이 안 맞는지가 한 줄로 찍힙니다.

오류가 하나라도 있으면 kotlinc 는 결과 파일을 만들지 않습니다. 대신 0 이 아닌 종료 코드를 남기고 끝냅니다. 종료 코드는 명령이 끝날 때 셸에 남기는 숫자입니다. 0 이면 성공, 그 밖이면 실패라는 뜻입니다. 빌드 도구는 이 숫자를 보고 다음 단계로 갈지 멈출지 정합니다.

경고는 다릅니다. 찍히기만 합니다. 컴파일은 끝까지 갑니다. 경고도 오류로 치고 싶으면 -Werror 를 줍니다. 그러면 경고가 난 컴파일도 결과 파일 없이 끝납니다.

flowchart TD
    A["문법 검사"] --> B["타입 검사"]
    B --> Q{"오류가 있나"}
    Q -- 예 --> F["결과 파일 없음 · 종료 코드 0 아님"]
    Q -- 아니오 --> W{"경고를 오류로 치나 · -Werror"}
    W -- 예 --> F
    W -- 아니오 --> S["결과 파일 나옴 · 종료 코드 0"]
    F --> STOP["빌드 도구가 멈춘다"]

검사 둘을 다 지나야 결과 파일이 나옵니다. -Werror 를 준 컴파일은 경고 하나만 있어도 오류와 같은 끝을 맞습니다.

부를 때마다 새로 뜨는 가상 머신

kotlinc 자신이 가상 머신 위에서 도는 프로그램입니다. 컴파일러도 클래스 파일로 배포됩니다. 명령은 그 클래스 파일을 띄우는 짧은 스크립트입니다.

그래서 명령을 부를 때마다 가상 머신이 새로 뜨고 컴파일러를 읽어 들입니다. 소스 한 줄을 고쳐 다시 부를 때도 이 준비 시간을 매번 냅니다. 실무 빌드가 kotlinc 를 직접 안 부르고 Gradle · Maven 같은 빌드 도구에 맡기는 까닭입니다. 빌드 도구는 컴파일러를 살려 둔 채 여러 번 시킵니다.

손으로 부르게 되는 때

빌드 도구가 잡고 있는 프로젝트에서 kotlinc 를 직접 부를 일은 드뭅니다. 손으로 부르는 때는 대개 셋입니다.

• 파일 한두 장으로 문법이나 동작을 확인해 볼 때
• 코틀린 스크립트 한 장을 -script 로 그때그때 실행할 때
• 인자 없이 불러 대화형 셸을 띄우고 한 줄씩 쳐 볼 때

셋째의 대화형 셸을 REPL(Read-Eval-Print Loop, 읽고 계산해 찍는 되풀이)이라고 부릅니다. 한 줄을 받아 계산하고 결과를 찍는 것을 되풀이합니다. 파일을 만들지 않고 표현식 하나를 시험할 때 씁니다.

가상 머신 밖의 대상

kotlinc 가 내놓는 것은 가상 머신용 결과입니다. 코틀린 코드는 자바스크립트나 기계어로도 옮길 수 있습니다. 그 대상은 이 명령이 맡지 않습니다.

대상마다 명령이 따로 있습니다. 자바스크립트는 kotlinc-js, 기계어는 kotlinc-native 가 받습니다. 이름이 비슷해도 내놓는 결과는 다릅니다. 실행 환경을 정하는 것이 곧 명령을 고르는 일입니다.

관련 항목

kotlinc 를 사이에 둔 입력 언어와 출력 파일

코틀린 · 코틀린 스크립트 · 클래스 파일 · 바이트코드 · JAR · 표준 라이브러리

kotlinc 가 만든 파일을 실행하는 자바 실행 환경

JVM · JRE · JDK · 클래스패스 · 클래스 로더

같은 일을 하는 다른 컴파일러 명령

javac · scalac · groovyc · kotlinc-js · kotlinc-native

kotlinc 를 대신 불러 주는 빌드 도구

Gradle · Maven · 빌드 도구 · 증분 컴파일

kotlinc 안에서 소스가 거치는 단계

컴파일러 · 구문 분석 · 타입 검사 · 코드 생성 · 최적화

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kotlinc 가 실패를 알리는 방법

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