Консольный ввод и вывод в Kotlin

ОБЯЗАТЕЛЬНОДЛЯ НОВИЧКОВ

Разработчику

Консольный ввод и вывод

Многие первые программы на Kotlin — консольные — текст в терминале, ввод с клавиатуры, без окон и кнопок. Так же устроены утилиты сборки, скрипты миграции и серверы вроде Ktor — они пишут логи в консоль, даже если основная работа идёт по сети.

Старт с нуля: первая программа. Дальше — корутины, коллекции.

Словарь терминов

Термин	Простыми словами
Консоль / терминал	Окно, куда программа печатает текст и откуда читает ввод пользователя.
stdout	Стандартный поток вывода — обычный текст (`println`).
stderr	Поток для сообщений об ошибках — отделён от обычного вывода.
stdin	Стандартный ввод — то, что пользователь набирает с клавиатуры.
Аргументы командной строки	Слова после имени программы: `java -jar app.jar Анна 25` → `Анна`, `25`.
Интерполяция строк	Вставка переменных в строку: `"Привет, $name"`.

Вывод в консоль

fun main() {
    print("Введите имя: ")   // без перевода строки в конце
    println("Готово.")       // с переводом строки
    System.err.println("Ошибка конфигурации")  // в stderr
}

Разбор:

Вход: минимальная консольная программа с обычным и error-выводом.
Ключевые API: print, println, System.err.println для разных сценариев печати.
Поток выполнения: сначала показывается приглашение, затем обычное сообщение, затем ошибка в отдельный поток.
Результат: пользователь видит базовый CLI-вывод, а диагностические сообщения отделены от основного текста.
Типичная ошибка: печатать ошибки через println, из-за чего сложнее фильтровать логи в CI/скриптах.

Функция	Эффект
`print(...)`	Печать без `\n` в конце
`println(...)`	Печать и переход на новую строку
`System.err.println`	Сообщение об ошибке (в IDE часто красным)

Интерполяция

val n = 42
println("Ответ: $n, квадрат: ${n * n}")

Разбор:

$n подставляет значение переменной прямо в шаблон строки.
${n * n} вычисляет выражение внутри фигурных скобок и вставляет результат.
формат повышает читаемость по сравнению с ручной конкатенацией строк.
$n — подставить значение переменной.
${n * n} — подставить результат выражения (всё внутри фигурных скобок).

Многострочный текст

val help = """
    Использование: app <имя>
    Пример: app Анна
""".trimIndent()
println(help)

Разбор:

тройные кавычки создают raw string с сохранением переносов.
trimIndent() убирает общий отступ, чтобы текст выглядел ровно в консоли.
println(help) печатает готовую справку одним вызовом.
паттерн удобен для --help и многострочных подсказок CLI.

Тройные кавычки сохраняют переносы; trimIndent() убирает общий отступ слева.

Ввод с клавиатуры

С Kotlin 1.6+ для учебных задач удобен readln():

fun main() {
    print("Имя: ")
    val name = readln()
    print("Возраст: ")
    val age = readln().toIntOrNull() ?: run {
        println("Нужно целое число")
        return
    }
    println("Привет, $name! Через год вам будет ${age + 1}.")
}

Разбор:

readln() читает одну строку из stdin до нажатия Enter.
toIntOrNull() безопасно парсит число и возвращает null вместо исключения при ошибке.
оператор Элвиса ?: запускает run { ... }, если парсинг не удался.
return внутри run завершает main, предотвращая работу с невалидным вводом.
интерполяция ${age + 1} вычисляет и вставляет выражение в ответ пользователю.

Таблица по ключевым строкам:

Строка	Смысл
`readln()`	Ждёт Enter, возвращает строку без символа перевода строки.
`toIntOrNull()`	Преобразует `"42"` → `42`, `"abc"` → `null` без падения программы.
`?: run { ... return }`	Если число не распарсилось — напечатать сообщение и выйти из `main`.

`readLine()` — вариант с nullable

val line = readLine()
if (line.isNullOrBlank()) {
    println("Пустой ввод")
}

Разбор:

readLine() возвращает nullable-строку String?, поэтому нужна проверка на null.
isNullOrBlank() одновременно ловит EOF, null и пустой/пробельный ввод.
пример демонстрирует безопасный стиль работы с потенциально отсутствующими данными.

readLine() совместим с Java API и возвращает String? (null при конце ввода / EOF).

Аргументы командной строки

fun main(args: Array<String>) {
    if (args.isEmpty()) {
        println("Укажите имя: app <имя>")
        return
    }
    val name = args[0]
    val greet = args.getOrElse(1) { "Привет" }
    println("$greet, $name!")
}

Разбор:

args: Array<String> принимает аргументы командной строки при запуске программы.
args.isEmpty() проверяет, передал ли пользователь обязательные параметры.
args[0] читает первый позиционный аргумент (имя).
getOrElse(1) { "Привет" } задаёт значение по умолчанию для второго аргумента.
итоговая строка формируется интерполяцией и печатается в stdout.

Выражение	Пример `args = ["Анна", "Здравствуй"]`
`args[0]`	`"Анна"`
`args.getOrElse(1) { "Привет" }`	`"Здравствуй"`; если второго нет — `"Привет"`

Запуск:

./gradlew run --args="Анна"
java -jar app.jar Анна Здравствуй

Разбор:

первая команда запускает приложение через Gradle-задачу run с передачей аргументов.
вторая команда запускает уже собранный JAR напрямую через JVM.
оба варианта демонстрируют одинаковую модель передачи параметров в main(args).

В IntelliJ IDEA: Run → Edit Configurations → Program arguments.

Цикл "меню"

Код ITЗагрузка примера кода…

Разбор:

while (true) запускает бесконечный цикл командного меню.
when (readln().trim()) разбирает команду пользователя по строковому коду.
ветка "1" читает два числа и печатает сумму.
?: continue пропускает итерацию при невалидном числе без падения программы.
ветка "2" завершает цикл через break, else обрабатывает неизвестные команды.
when — аналог switch с удобными ветками.
continue — пропустить итерацию и снова показать меню, если ввод не число.
break — выйти из while.

Без toIntOrNull() строка "два" вызовет NumberFormatException и программа упадёт.

Чтение файла

import java.io.File

fun main() {
    val path = readln().trim()
    val lines = File(path).readLines()
    println("Строк: ${lines.size}")
    lines.take(5).forEach { println(it) }
}

Разбор:

readln().trim() считывает путь и убирает лишние пробелы по краям.
File(path).readLines() загружает файл целиком в память как список строк.
lines.size показывает количество прочитанных строк.
take(5).forEach { ... } печатает превью первых пяти строк.
для крупных файлов стоит перейти на ленивую обработку через useLines.

readLines() загружает весь файл в память. Для гигабайтных логов используйте Sequence и useLines { }.

Кодировка и Windows

Консоль Windows иногда показывает кириллицу некорректно.

PowerShell: chcp 65001 перед запуском (UTF-8).
Gradle run: JVM-флаг -Dfile.encoding=UTF-8.

В Linux и macOS UTF-8 обычно уже включён.

Частые ошибки

Симптом	Причина
`NumberFormatException`	`toInt()` вместо `toIntOrNull()`
Пустая строка после `readln()`	Пользователь нажал Enter без текста — проверяйте `isBlank()`
Кракозябры в Windows	Кодировка консоли — см. выше

Связанные материалы

Дополнительный пример — простая команда `sum`

Код ITЗагрузка примера кода…

Разбор:

Вход: команда ожидает два позиционных аргумента из командной строки.
Ключевые API: args, toIntOrNull, System.err.println, println.
Поток выполнения: валидируется число аргументов, затем безопасно парсятся оба значения, после чего печатается результат.
Результат: утилита предсказуемо считает сумму и корректно сообщает об ошибках ввода.
Типичная ошибка: использовать toInt() без валидации; нечисловой аргумент сразу завершит программу исключением.

Запуск:

java -jar app.jar 10 32

Разбор:

Вход: после имени JAR передаются два значения.
Ключевые API: JVM кладёт эти значения в args функции main.
Поток выполнения: программа проходит валидацию и выводит сумму в stdout.
Результат: удобный CLI-сценарий, который легко встроить в скрипты.
Типичная ошибка: передавать аргументы в кавычках как одну строку ("10 32"), тогда args.size будет равен 1.

Архитектура CLI-приложения

Учебные примеры часто пишут в одном main, но для реальной утилиты удобнее разделить обязанности:

Слой	Что делает
`main(args)`	разбирает аргументы, выбирает команду
`CommandHandler`	бизнес-логика команды
`Output`	форматирует и печатает результат
`ExitCode`	возвращает код завершения для CI и скриптов

Такой подход упрощает тестирование: логику можно проверить без реального терминала.

Мини-парсер аргументов

data class CliOptions(
    val name: String,
    val verbose: Boolean
)

fun parseArgs(args: Array<String>): CliOptions? {
    val verbose = args.contains("--verbose")
    val name = args.firstOrNull { !it.startsWith("--") } ?: return null
    return CliOptions(name = name, verbose = verbose)
}

Разбор:

data class CliOptions создаёт типизированную модель параметров CLI.
args.contains("--verbose") проверяет наличие флага вне зависимости от позиции.
firstOrNull { !it.startsWith("--") } ищет первый позиционный аргумент, игнорируя флаги.
?: return null завершает парсинг при отсутствии обязательного имени.
возврат CliOptions(...) формирует единый объект конфигурации для остальной логики.

fun main(args: Array<String>) {
    val options = parseArgs(args)
    if (options == null) {
        System.err.println("Использование: app <имя> [--verbose]")
        return
    }

    if (options.verbose) println("Режим verbose включён")
    println("Привет, ${options.name}")
}

Разбор:

parseArgs(args) выносит разбор параметров в отдельную функцию для тестируемости.
if (options == null) обрабатывает ошибку формата аргументов и печатает usage в stderr.
options.verbose включает дополнительный диагностический вывод.
options.name используется как нормализованный вход после валидации.

Это небольшой шаг к структуре, которую потом легко перенести в сервисный код и покрыть тестами.

Коды завершения и сценарии CI

В shell-скриптах важен код завершения процесса:

0 — успешное выполнение.
1 и выше — ошибка, пайплайн останавливается.

import kotlin.system.exitProcess

fun fail(message: String): Nothing {
    System.err.println(message)
    exitProcess(1)
}

Разбор:

exitProcess(1) завершает процесс с кодом ошибки, который понимают shell и CI.
тип возврата Nothing показывает, что функция никогда не возвращает управление.
System.err.println(message) отделяет ошибку от обычного вывода.
такой helper централизует аварийное завершение и делает код вызовов чище.

Такой шаблон особенно полезен для миграций, импортов данных и утилит сопровождения backend-проекта.

Консольный ввод и вывод в Kotlin