Как компилируется Kotlin: в Java байткод или напрямую

Что проверяют

Понимаете ли вы, как Kotlin уживается с Java в одном проекте и почему его классы видны из Java без обёрток. Следом обычно спрашивают, как Java-код вызывает top-level функции Kotlin и откуда в байткоде берутся проверки на null.

Как отвечать

Короткий ответ: Kotlin/JVM компилируется в байткод JVM напрямую. Промежуточного Java-кода нет, компилятор kotlinc сам выпускает файлы .class, и для JVM они ничем не отличаются от собранных javac. Поэтому точнее говорить «байткод JVM», а не «Java-байткод».

Дальше покажите, что знаете детали:

• другие цели: Kotlin/Native собирает нативные бинарники через LLVM без JVM, есть также Kotlin/JS и Kotlin/Wasm. Байткод это только одна из платформ;
• смешанный проект: сначала работает компилятор Kotlin, он читает объявления из .java исходников, чтобы разрешить ссылки. Потом javac компилирует Java, уже видя готовые Kotlin-классы;
• что генерируется: top-level функции из Utils.kt попадают в класс UtilsKt со статическими методами, свойства превращаются в геттеры и сеттеры, data class получает equals, hashCode, toString, copy;
• аннотации для Java: @JvmStatic, @JvmOverloads, @JvmField, @JvmName меняют то, как код выглядит со стороны Java;
• null-безопасность: в байткоде это аннотации @NotNull и @Nullable плюс проверки параметров публичных методов через kotlin.jvm.internal.Intrinsics. Java может передать null, и исключение вылетит на входе в метод, а не глубже;
• корутины: suspend-функция получает скрытый параметр Continuation, а тело превращается в конечный автомат.

В рантайме приложению нужен kotlin-stdlib. Посмотреть байткод можно прямо в IntelliJ IDEA: Show Kotlin Bytecode и затем Decompile.

Где спотыкаются

Говорят, что Kotlin сначала переводится в Java, а потом компилируется. Этого шага нет, декомпилированный Java-код в IDE это лишь способ прочитать байткод.

Считают, что null-безопасность работает и на стыке с Java. Значения из Java приходят с платформенным типом String!, и компилятор не заставит их проверять.

Забывают, что Kotlin умеет не только JVM, и на вопрос «или напрямую» отвечают «только байткод», упуская Kotlin/Native.