ชนิดที่สร้างค่าผิดไม่ขึ้น และ when ที่นับกรณีให้ครบ

บทที่ 1 เปิดด้วยตารางที่บอกว่า Kotlin เปลี่ยนสามอย่างจากภาษาที่คุณใช้อยู่ · แถวแรกของตารางนั้นเขียนว่า ชนิดบอกเองว่ารับ null ได้ไหม แล้วชี้มาที่บทนี้

บทนี้จ่ายหนี้ก้อนนั้น พร้อมกับสร้างชนิดของ orderctl ให้ครบทั้งชุด

📦 สิ่งที่บทนี้สร้าง

ห้าชนิดของโดเมน

Line — หนึ่งบรรทัดของออเดอร์
Sku — รหัสสินค้า
Satang — จำนวนเงิน
Discount — ส่วนลดสามแบบ
Status — สถานะของออเดอร์

ยังไม่มี package และยังไม่มี build tool เหมือนบทที่ 1 · ทุกอย่างในบทนี้แปลด้วย kotlinc แล้วรันด้วย kotlin -cp out ตรงๆ

`data class` ประกาศบรรทัดเดียว แล้วได้ของมาห้าอย่าง

บรรทัดเดียวของ Kotlin ให้ของครบชุดที่ record ของ Java ให้ แล้วเพิ่ม componentN กับ copy เข้ามาอีก

สร้าง Domain.kt

data class Line(val sku: String, val qty: Int, val unitSatang: Long)

fun main() {
    val a = Line("TEA", 2, 3500)
    val b = Line("TEA", 2, 3500)
    println(a)
    println("a == b -> ${a == b}")
    println(a.copy(qty = 3))
    val (sku, qty, _) = a
    println("$sku x $qty")
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Domain.kt -d out
$ kotlin -cp out DomainKt
Line(sku=TEA, qty=2, unitSatang=3500)
a == b -> true
Line(sku=TEA, qty=3, unitSatang=3500)
TEA x 2

a == b เป็น true ทั้งที่เป็นคนละ object · ในภาษาที่ == เทียบที่อยู่ นี่คือกับดัก แต่ Kotlin แปล == เป็นการเรียก equals ให้เสมอ

นี่คือ data class · เปิดดูว่ามันสร้างอะไรให้บ้าง

$ javap -cp out Line
Compiled from "Domain.kt"
public final class Line {
  public Line(java.lang.String, int, long);
  public final java.lang.String getSku();
  public final int getQty();
  public final long getUnitSatang();
  public final java.lang.String component1();
  public final int component2();
  public final long component3();
  public final Line copy(java.lang.String, int, long);
  public static Line copy$default(Line, java.lang.String, int, long, int, java.lang.Object);
  public java.lang.String toString();
  public int hashCode();
  public boolean equals(java.lang.Object);
}

component1 ถึง component3 คือของที่ทำให้ val (sku, qty, _) = a ทำงานได้ · copy$default คือตัวที่ทำให้เขียน a.copy(qty = 3) โดยไม่ต้องพิมพ์อีกสองค่าซ้ำ

ของที่อยู่ในตัวถัง ไม่นับเป็นตัวตนของค่า

ย้าย property หนึ่งตัวจากวงเล็บของตัวสร้างลงไปในปีกกา แล้ววัดใหม่

data class Line(val sku: String, val qty: Int, val unitSatang: Long) {
    var note: String = "ไม่มี"
}

fun main() {
    val a = Line("TEA", 2, 3500)
    a.note = "ร้อน"
    val b = Line("TEA", 2, 3500)
    b.note = "เย็น"
    println(a)
    println("a == b -> ${a == b}")
    println("copy().note -> ${a.copy().note}")
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Note.kt -d out
$ kotlin -cp out NoteKt
Line(sku=TEA, qty=2, unitSatang=3500)
a == b -> true
copy().note -> ไม่มี

สามอย่างเกิดขึ้นพร้อมกัน — toString ไม่พิมพ์ note ออกมาเลย · a == b ยังเป็น true ทั้งที่สองค่าถือ note คนละตัว · และ copy() คืนค่าที่ note กลับไปเป็น "ไม่มี"

เส้นแบ่งคือวงเล็บของตัวสร้าง ไม่ใช่คำว่า `val` หรือ `var`

compiler สร้าง equals hashCode toString componentN และ copy จาก property ที่ประกาศไว้ในวงเล็บของตัวสร้างหลักเท่านั้น

ของที่อยู่ในตัวถังยังเป็น property จริง อ่านและเขียนได้ตามปกติ แต่มันอยู่นอกสายตาของทั้งห้าอย่างนั้น · ถ้าค่าใดเป็นส่วนหนึ่งของตัวตนของออเดอร์ มันต้องอยู่ในวงเล็บ

`init` ปฏิเสธค่าผิดได้ แต่ซ่อมมันไม่ได้

จุดนี้คือที่ที่คนมาจาก Java จะเขียนผิดครั้งแรก เพราะ compact constructor ทำได้ทั้งสองอย่าง

บทที่ 2 ของ คอร์ส Java เขียน compact constructor ที่ทั้งโยนทิ้งเมื่อ qty ไม่ถูก และ เขียนทับ sku ด้วย sku = sku.trim().toUpperCase(Locale.ROOT) ในก้อนเดียวกัน

ลองท่าเดียวกันใน Kotlin

// ❌ แปลไม่ผ่าน
data class Line(val sku: String, val qty: Int, val unitSatang: Long) {
    init {
        sku = sku.trim()
    }
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Domain.kt -d out
Domain.kt:4:9: error: 'val' cannot be reassigned.
        sku = sku.trim()
        ^^^

sku ใน init คือ property ที่ประกาศเป็น val ไปแล้ว ไม่ใช่ตัวแปรชั่วคราวของตัวสร้าง · ครึ่งที่ทำได้คือครึ่งที่ปฏิเสธ

data class Line(val sku: String, val qty: Int, val unitSatang: Long) {
    init {
        require(sku.isNotBlank()) { "sku ว่างไม่ได้" }
        require(qty > 0) { "qty ต้องมากกว่า 0 แต่ได้ $qty" }
        require(unitSatang >= 0) { "ราคาติดลบไม่ได้" }
    }
}

fun main() {
    println(Line("TEA", 2, 3500))
    try {
        Line("CAKE", 0, 12000)
    } catch (e: IllegalArgumentException) {
        println("ถูกปฏิเสธ: ${e.message}")
    }
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Domain.kt -d out
$ kotlin -cp out DomainKt
Line(sku=TEA, qty=2, unitSatang=3500)
ถูกปฏิเสธ: qty ต้องมากกว่า 0 แต่ได้ 0

require ล้มด้วย IllegalArgumentException และ lambda ที่ต่อท้ายทำงานเฉพาะตอนที่ล้ม · ข้อความจึงประกอบค่าจริงเข้าไปได้โดยไม่เสียอะไรในเส้นทางปกติ

ทางอ้อมที่ดูเข้าท่า แล้วทำให้ `equals` โกหก

ท่าที่คนคิดถึงเป็นอันดับแรกคือเก็บค่าดิบไว้ในตัวสร้าง แล้วคำนวณค่าที่จัดรูปแล้วในตัวถัง

data class Line(val rawSku: String, val qty: Int) {
    val sku: String = rawSku.trim().uppercase()
}

fun main() {
    val a = Line("  tea  ", 2)
    val b = Line("TEA", 2)
    println("a.sku=${a.sku} b.sku=${b.sku}")
    println(a)
    println("a == b -> ${a == b}")
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Derived.kt -d out
$ kotlin -cp out DerivedKt
a.sku=TEA b.sku=TEA
Line(rawSku=  tea  , qty=2)
a == b -> false

a.sku กับ b.sku เป็น TEA เท่ากัน แต่ a == b เป็น false เพราะ equals มองเห็นแต่ rawSku · และ toString ก็พิมพ์ค่าที่มีช่องว่างติดหัวท้ายออกมาให้ดูด้วย

ทางที่เหลือคือย้ายการจัดรูปออกไปไว้ก่อนถึงตัวสร้าง

data class Line(val sku: String, val qty: Int) {
    init { require(qty > 0) { "qty ต้องมากกว่า 0 แต่ได้ $qty" } }
}

fun lineOf(sku: String, qty: Int) = Line(sku.trim().uppercase(), qty)

fun main() {
    println(lineOf("  tea  ", 2))
    println(Line("  tea  ", 2))
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Factory.kt -d out
$ kotlin -cp out FactoryKt
Line(sku=TEA, qty=2)
Line(sku=  tea  , qty=2)

บรรทัดที่สองคือราคาที่คุณจ่าย · lineOf เป็นทางที่ถูก แต่มันไม่ใช่ทางเดียว ตัวสร้างยังเปิดอยู่ และไม่มีใครห้ามใครเรียกมันตรงๆ

ทางปิดตัวสร้างมีอยู่ และมันมีเงื่อนไขที่ต้องอ่านก่อนใช้

Kotlin ปิดตัวสร้างหลักได้ แต่ copy ของ data class มีพฤติกรรมของตัวเองที่ต้องรู้ก่อน และ 2.5 กำลังจะเปลี่ยนพฤติกรรมนั้น

เรื่องนี้มีบทความของตัวเองบนไซต์นี้แล้ว พร้อมด่านตรวจที่รันจริงในระบบตรวจ — อ่าน copy() ของ data class กับ constructor ส่วนตัว

`T?` กับ `T` เป็นชนิดคนละตัวจริงๆ

ความต่างไม่ได้อยู่ที่คำเตือน มันอยู่ที่ระบบชนิดปฏิเสธการกำหนดค่าตั้งแต่ตอนแปล

สร้าง Nulls.kt ที่ยัด null ลงชนิดธรรมดา

// ❌ แปลไม่ผ่าน
fun main() {
    val sku: String = null
    println(sku)
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Nulls.kt -d out
Nulls.kt:3:23: error: null cannot be a value of a non-null type 'String'.
    val sku: String = null
                      ^^^^

String กับ String? เป็นชนิดคนละตัว และตัวหลังกว้างกว่าตัวแรกอยู่หนึ่งค่า · ทุก API ที่คุณเขียนจึงประกาศออกมาได้ว่ามันรับค่าที่หายไปหรือไม่

fun lengthOf(sku: String?): Int {
    require(sku != null) { "sku ห้ามเป็น null" }
    return sku.length
}

fun main() {
    val found: String? = null
    println(found?.length)
    println(found?.length ?: 0)
    println(found ?: "ไม่พบ")
    println(lengthOf("TEA"))
    try {
        lengthOf(null)
    } catch (e: IllegalArgumentException) {
        println("ถูกปฏิเสธ: ${e.message}")
    }
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Nulls.kt -d out
$ kotlin -cp out NullsKt
null
0
ไม่พบ
3
ถูกปฏิเสธ: sku ห้ามเป็น null

บรรทัด return sku.length ในนั้นไม่มี ?. และไม่มี !! เลย ทั้งที่ sku ประกาศเป็น String? · require พก contract ไปบอก compiler ว่าถ้าเลยบรรทัดนั้นมาได้ แปลว่าเงื่อนไขจริง

`Objects.requireNonNull` ทำแบบเดียวกันไม่ได้ · วัดแล้ว

เขียนด่านเดียวกันด้วยของจาก java.util แล้วบรรทัดถัดไปแดงทันที

// ❌ แปลไม่ผ่าน
import java.util.Objects

fun lengthOf(sku: String?): Int {
    Objects.requireNonNull(sku, "sku")
    return sku.length
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 NonNull.kt -d out
NonNull.kt:6:15: error: only safe (?.) or non-null asserted (!!.) calls are allowed on a nullable receiver of type 'String?'.
    return sku.length
              ^

ทั้งสองตัวหยุดโปรแกรมที่จุดเดียวกันตอนรัน แต่ไม่ได้โยนของอย่างเดียวกัน · require โยน IllegalArgumentException ส่วน Objects.requireNonNull โยน NullPointerException

ที่ต่างกว่านั้นคือตัวหนึ่งประกาศ contract ไว้ให้ compiler อ่าน และอีกตัวไม่ได้ประกาศ · บรรทัดถัดจาก require จึงเขียน sku.length ได้เปล่าๆ ส่วนบรรทัดถัดจากอีกตัวเขียนไม่ได้

ค่าที่ข้ามมาจาก Java ไม่มีใครกำกับให้

ระบบชนิดของ Kotlin หยุดที่ชายแดน และตรงชายแดนนั้นมันเลือกที่จะเชื่อคุณ

สร้าง Catalog.java ที่คืน null ออกมาโดยไม่บอกใคร

public class Catalog {
    public static String skuOf(String raw) {
        return null;
    }
}

แล้วเรียกมันจาก Kotlin โดยรับเป็นชนิดที่ห้าม null

// ชิ้นส่วน ไม่ใช่โปรแกรมสมบูรณ์ · ต้องมี Catalog ที่แปลแล้วอยู่ใน out ก่อน
fun main() {
    val sku: String = Catalog.skuOf("tea")
    println("ผ่านบรรทัดที่กำหนดค่ามาแล้ว")
    println(sku.length)
}

$ javac -Xlint:all -d out Catalog.java
$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 -cp out Platform.kt -d out
$ kotlin -cp out PlatformKt
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: skuOf(...) must not be null
  at PlatformKt.main(Platform.kt:3)
  at PlatformKt.main(Platform.kt)

การแปลทั้งสองรอบเงียบสนิท ไม่มีคำเตือนสักบรรทัดแม้เปิด -Xlint:all กับ -Wextra ไว้ทั้งคู่

นี่คือ platform type · และสิ่งที่ต้องอ่านให้ดีคือเลขบรรทัดใน stack trace

Platform.kt:3 คือบรรทัดที่กำหนดค่า ไม่ใช่บรรทัดที่ใช้ค่า · ข้อความ ผ่านบรรทัดที่กำหนดค่ามาแล้ว ไม่เคยถูกพิมพ์ออกมาเลย เพราะ compiler แทรกด่านตรวจไว้ตรงจุดที่ค่าข้ามชายแดน

ปิดรูได้สองทาง และทางที่สองย้ายความผิดพลาดไปตอนแปล

ทางแรก — รับเป็น String? แล้วจัดการเอง ซึ่งเป็นทางที่ใช้ได้เสมอ

// ชิ้นส่วน ไม่ใช่โปรแกรมสมบูรณ์ · ต้องมี Catalog ที่แปลแล้วอยู่ใน out ก่อน
fun main() {
    val sku: String? = Catalog.skuOf("tea")
    println(sku ?: "ไม่พบ sku")
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 -cp out Platform.kt -d out
$ kotlin -cp out PlatformKt
ไม่พบ sku

ทางที่สอง — ติดคำกำกับให้ฝั่ง Java แล้วกลับไปใช้ Platform.kt ตัวแรกเหมือนเดิม · org.jetbrains.annotations มาในกล่องของ kotlinc อยู่แล้วที่ annotations-13.0.jar

import org.jetbrains.annotations.Nullable;

public class Catalog {
    public static @Nullable String skuOf(String raw) {
        return null;
    }
}

$ javac -cp /opt/homebrew/opt/kotlin/libexec/lib/annotations-13.0.jar -d out Catalog.java
$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 -cp "out:/opt/homebrew/opt/kotlin/libexec/lib/annotations-13.0.jar" Platform.kt -d out
Platform.kt:3:21: error: initializer type mismatch: expected 'String', actual 'String?'.
    val sku: String = Catalog.skuOf("tea")
                    ^

path ของ jar เปลี่ยนตามวิธีติดตั้ง · มันอยู่ใน lib ของที่ที่ kotlinc ถูกติดตั้ง ข้างๆ kotlin-stdlib.jar ที่บทที่ 1 ใช้

ความผิดพลาดตัวเดิมย้ายจากรหัสออก 1 ตอนรัน มาเป็นรหัสออก 1 ตอนแปล · คำกำกับหนึ่งคำที่ฝั่ง Java เป็นตัวที่ย้ายมันมา

`value class` แยกเงินออกจากรหัสสินค้าโดยไม่จ่ายค่ากล่อง

ชนิดใหม่ที่ระบบชนิดแยกออกจากกันจริง แต่ในลายเซ็นของ bytecode มันกลับเป็น long ดิบ

unitSatang: Long ในตัวสร้างของ Line บวกกับ Long ตัวอื่นในโปรแกรมได้เงียบสนิท ไม่ว่าอีกฝั่งจะเป็นส่วนลด จำนวนนับ หรือรหัสอะไรก็ตาม

value class แก้ข้อนี้ · สร้าง Money.kt

@JvmInline
value class Sku(val code: String) {
    init { require(code.isNotBlank()) { "sku ว่างไม่ได้" } }
}

@JvmInline
value class Satang(val v: Long) {
    init { require(v >= 0) { "ราคาติดลบไม่ได้" } }
}

fun add(a: Satang, b: Satang) = Satang(a.v + b.v)

fun addOrZero(a: Satang?, b: Satang) = Satang((a?.v ?: 0L) + b.v)

fun main() {
    println(add(Satang(3500), Satang(1200)))
    println(addOrZero(null, Satang(1200)))
    println(Sku("TEA"))
    try {
        Satang(-1)
    } catch (e: IllegalArgumentException) {
        println("ถูกปฏิเสธ: ${e.message}")
    }
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Money.kt -d out
$ kotlin -cp out MoneyKt
Satang(v=4700)
Satang(v=1200)
Sku(code=TEA)
ถูกปฏิเสธ: ราคาติดลบไม่ได้

ระบบชนิดแยกสองตัวนี้ออกจากกันจริง · เขียน Mix.kt เพื่อลองพัง

// ❌ แปลไม่ผ่าน
@JvmInline
value class Satang(val v: Long)

fun add(a: Satang, b: Satang) = Satang(a.v + b.v)

fun main() {
    println(add(Satang(3500), 1200))
    println(Satang(3500) + 1200)
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Mix.kt -d out
Mix.kt:8:31: error: argument type mismatch: actual type is 'Int', but 'Satang' was expected.
    println(add(Satang(3500), 1200))
                              ^^^^
Mix.kt:9:26: error: unresolved reference 'plus' for operator '+'.
    println(Satang(3500) + 1200)
                         ^

Satang ไม่ได้รับ operator ของ Long มาด้วย · ถ้าอยากบวกกันตรงๆ ต้องประกาศ operator fun plus ในตัวมันเอง ซึ่งบทนี้ไม่ทำ และใช้ add แทน

แล้วราคาของกล่องล่ะ

รัน javap -p -cp out MoneyKt แล้วดูลายเซ็นของสอง function นั้น · compiler เติม hash ต่อท้ายชื่อของ function ที่รับ value class เป็น argument เพื่อกันลายเซ็นชนกัน เลขที่คุณเห็นจึงต่างกันไปตาม argument · function ที่มี value class อยู่เฉพาะชนิดที่คืน ไม่ได้ hash เลย

ที่เขียนใน source	ที่ `javap` แสดง
`add(a: Satang, b: Satang): Satang`	`public static final long add-<hash>(long, long)`
`addOrZero(a: Satang?, b: Satang): Satang`	`public static final long addOrZero-<hash>(Satang, long)`

ตัวบนไม่มี object เลย เข้าเป็น long สองตัว ออกเป็น long · ตัวล่างมี Satang ตัวจริงเป็น argument แรก เพราะ Satang? ต้องมีที่ให้ null ยืน และ long ไม่มีที่นั้น

กล่องกลับมาสามที่ และ `init` ทำงานทุกครั้งไม่ว่าจะเข้ากล่องหรือไม่

ค่าจะถูกห่อกลับเป็น object เมื่อมันเป็น nullable เมื่อมันอยู่ใน generic เช่น List<Satang> และเมื่อมันถูกมองผ่าน interface · สามข้อนี้ครอบสิ่งที่โปรแกรมจริงทำเกือบตลอดเวลา

ที่ไม่หายไปไหนคือด่าน · Satang(-1) ยังถูก require ปฏิเสธเหมือนเดิม แม้ลายเซ็นจะเป็น long ดิบ เพราะ compiler เรียก constructor-impl ให้ก่อนเสมอ

ประโยชน์ของ value class จึงเป็นเรื่องระบบชนิดเป็นหลัก ส่วนการไม่เข้ากล่องเป็นของแถม ที่ได้เฉพาะในเส้นทางที่ไม่แตะสามข้อข้างบน

เทียบกับ `type Baht int64` ของ Go

บทที่ 2 ของ คอร์ส Go สร้าง type Baht int64 ด้วยเหตุผลเดียวกันเป๊ะ — กันเงินไปบวกกับจำนวนชิ้น · และผูก method String() เข้ากับมันได้ด้วย

ที่ต่างคือ Baht ของ Go เป็นชนิดจริงตลอดทาง ไม่มีจังหวะไหนที่มันกลายเป็นอย่างอื่น ส่วน Satang ของ Kotlin หายไปจาก bytecode ในเส้นทางปกติ แล้วโผล่กลับมาเมื่อเจอสามข้อข้างบน

Go ไม่มีค่าใช้จ่ายของกล่องให้ต้องคิด แต่ Go ก็ไม่มี init ให้แขวนด่านไว้เหมือนกัน · Baht(-1) สร้างได้เสมอ

`sealed interface` กับ `when` ที่นับกรณีให้ครบ

ปิดรายชื่อ subtype ไว้ตอนแปล แล้ว when ที่ครอบครบทุกกรณีจึงไม่ต้องมี else

ส่วนลดของ orderctl มีสามแบบ คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ หักเป็นจำนวนเงิน และไม่ลด · แต่ละแบบพก data คนละชุด

สร้าง Discounts.kt

@JvmInline
value class Satang(val v: Long) {
    init { require(v >= 0) { "ราคาติดลบไม่ได้" } }
}

sealed interface Discount {
    data class Percent(val pct: Int) : Discount
    data class Fixed(val amount: Satang) : Discount
    data object None : Discount
}

fun apply(gross: Satang, d: Discount): Satang = when (d) {
    is Discount.Percent -> Satang(gross.v - gross.v * d.pct / 100)
    is Discount.Fixed -> Satang(maxOf(0L, gross.v - d.amount.v))
    Discount.None -> gross
}

fun main() {
    val gross = Satang(19000)
    println(apply(gross, Discount.Percent(10)).v)
    println(apply(gross, Discount.Fixed(Satang(25000))).v)
    println(apply(gross, Discount.None).v)
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Discounts.kt -d out
$ kotlin -cp out DiscountsKt
17100
0
19000

สามบรรทัดนี้เป็นตัวเลขชุดเดียวกับที่คอร์ส Java พิมพ์ออกมาในบทเดียวกัน เพราะเป็นโดเมนเดียวกัน

when ก้อนนั้นไม่มี else และนั่นตั้งใจ · นี่คือ exhaustive when · compiler รู้ว่า Discount มี subtype แค่สามตัว จึงพิสูจน์เองได้ว่าสามกิ่งนี้ครบแล้ว

หลัง is Discount.Percent -> เขียน d.pct ได้เลยโดยไม่ต้องแปลงชนิดก่อน · การถามชนิดกับการแคบชนิดเกิดในนิพจน์เดียวกัน

`data object` ไม่ใช่ `data class` ที่ไม่มี property

None ไม่พก data อะไรเลย มันจึงไม่ต้องเป็น class · data object สร้างตัวเดียวใช้ทั้งโปรแกรม และเขียนในกิ่งของ when ได้โดยไม่ต้องมี is นำหน้า

สังเกตความต่างในสอง code ข้างบน — is Discount.Percent -> มี is ส่วน Discount.None -> ไม่มี · และข้อความ error ตอนลืมกิ่งก็ต่างตามนั้นด้วย ซึ่งเป็นสิ่งที่หัวข้อถัดไปจะแสดงให้เห็น

ฉากที่ต้องเห็นด้วยตาตัวเอง

แทรก data class Capped(val cap: Satang) : Discount ต่อจากบรรทัดของ None แล้วอย่าแตะ when เลย

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Discounts.kt -d out
Discounts.kt:13:49: error: 'when' expression must be exhaustive. Add the 'is Capped' branch or an 'else' branch.
fun apply(gross: Satang, d: Discount): Satang = when (d) {
                                                ^^^^

Kotlin เอ่ยชื่อกิ่งที่ขาดออกมาตรงๆ — Add the 'is Capped' branch · ถ้า subtype ตัวใหม่เป็น data object แทน ข้อความจะเป็น Add the 'Capped' branch โดยไม่มีคำว่า is

เทียบกับสิ่งที่ javac 25.0.4.1 ตอบ เมื่อเติม record Capped(long capSatang) implements Discount {} เข้าไปใน Discounts.java ของ คอร์ส Java แบบเดียวกัน

$ java Discounts.java
Discounts.java:9: error: the switch expression does not cover all possible input values
    return switch (d) {
           ^
1 error
error: compilation failed

ทั้งสองภาษาแดงตอนแปลเหมือนกัน และแดงทุกจุดที่แยกกรณีเหนือชนิดนั้นพร้อมกันในรอบเดียว · ที่ต่างคือฝั่งหนึ่งบอกชื่อกิ่งให้แล้ว อีกฝั่งบอกแค่ว่ายังไม่ครบ

รูป statement แดงทั้งคู่เหนือ `sealed` แต่กลับด้านเหนือ `enum`

มีข้ออ้างที่เจอบ่อยว่า when ของ Kotlin เข้มกว่าเพราะรูป statement ที่ไม่ได้เอาค่าไปใช้ก็ยังแดง ส่วน switch ของ Java ปล่อยผ่าน · วัดบน javac 25.0.4.1 แล้วถูกครึ่งเดียว

เหนือ sealed interface กิ่งของ Java ต้องเป็น pattern และภาษาบังคับความครบถ้วนให้ · เขียน Statements.java ที่ลืมกิ่งหนึ่งแล้วมันแดง

sealed interface Discount {
    record Percent(int pct) implements Discount {}
    record Fixed(long satang) implements Discount {}
    record None() implements Discount {}
}

void describe(Discount d) {
    switch (d) {
        case Discount.Percent p -> IO.println("percent");
        case Discount.Fixed f   -> IO.println("fixed");
    }
}

void main() {
    describe(new Discount.None());
}

$ java Statements.java
Statements.java:8: error: the switch statement does not cover all possible input values
    switch (d) {
    ^
1 error
error: compilation failed

เหนือ enum กลับด้าน · กิ่งเป็นค่าคงที่ ไม่ใช่ pattern และภาษาไม่บังคับความครบถ้วนให้เลย

enum S { NEW, PAID, CANCELLED }

void describe(S s) {
    switch (s) {
        case NEW -> IO.println("new");
        case PAID -> IO.println("paid");
    }
}

void main() {
    describe(S.CANCELLED);
    IO.println("ผ่าน");
}

$ javac -Xlint:all -d out EnumStmt.java
$ java EnumStmt.java
ผ่าน

รหัสออก 0 ทั้งการแปลและการรัน · ไม่มีคำเตือนสักบรรทัดแม้เปิด -Xlint:all และกิ่งที่ขาดหายไปเงียบๆ · รูปเดียวกันฝั่ง Kotlin แดงตั้งแต่ตอนแปล

// ❌ แปลไม่ผ่าน
enum class S { NEW, PAID, CANCELLED }

fun describe(s: S) {
    when (s) {
        S.NEW -> println("new")
        S.PAID -> println("paid")
    }
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 EnumStmt.kt -d out
EnumStmt.kt:5:5: error: 'when' expression must be exhaustive. Add the 'CANCELLED' branch or an 'else' branch.
    when (s) {
    ^^^^

ของที่ต่างจริงจึงมีสามข้อ ข้อแรกคือชื่อกิ่งในข้อความ ข้อที่สองคือรูป statement เหนือ enum ข้อที่สามคือ null ซึ่งเป็นหัวข้อถัดไป

`null` คือกรณีที่ Kotlin บังคับให้เขียน และ Java ไม่บังคับ

ทั้งสองภาษาเขียนกิ่ง null ได้ แต่มีภาษาเดียวที่ compiler ทวงถามเมื่อคุณลืม

กลับไปที่ Discounts.kt แล้วเปลี่ยนชนิดของ argument ตัวที่สองจาก Discount เป็น Discount? โดยไม่แตะกิ่งใดเลย · สามกิ่งเดิมยังครบทุก subtype อยู่

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Discounts.kt -d out
Discounts.kt:12:50: error: 'when' expression must be exhaustive. Add the 'null' branch or an 'else' branch.
fun apply(gross: Satang, d: Discount?): Satang = when (d) {
                                                 ^^^^

ทำอย่างเดียวกันฝั่ง Java · เขียน Discounts.java ตามรูปของคอร์ส Java แล้วส่ง null เข้าไป

sealed interface Discount {
    record Percent(int pct) implements Discount {}
    record Fixed(long satang) implements Discount {}
    record None() implements Discount {}
}

long apply(long grossSatang, Discount d) {
    return switch (d) {
        case Discount.Percent(int pct)   -> grossSatang - grossSatang * pct / 100;
        case Discount.Fixed(long satang) -> Math.max(0, grossSatang - satang);
        case Discount.None ignored       -> grossSatang;
    };
}

void main() {
    long gross = 19000;
    IO.println(apply(gross, new Discount.Percent(10)));
    IO.println(apply(gross, null));
}

$ javac -Xlint:all -d out Discounts.java
$ java Discounts.java
17100
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
  at java.base/java.util.Objects.requireNonNull(Objects.java:220)
  at Discounts.apply(Discounts.java:8)
  at Discounts.main(Discounts.java:18)

การแปลจบด้วยรหัสออก 0 และไม่พิมพ์คำเตือนอะไรเลยแม้เปิด -Xlint:all · โปรแกรมรันไปแล้วพิมพ์ 17100 ออกมาถูกต้องหนึ่งบรรทัด แล้วถึงตายที่บรรทัดถัดไป

Java เขียน `case null ->` ได้ · แต่ไม่มีใครทวงถามเมื่อคุณลืมเขียน

ตั้งแต่ Java 21 switch รับ case null -> เป็นกิ่งหนึ่งได้ และมันทำงานถูกต้องเมื่อเขียนไว้ · ที่วัดได้บน javac 25.0.4.1 คือ compiler ไม่บังคับให้เขียน

เส้นแบ่งจึงไม่ใช่ “เขียนได้หรือไม่ได้” แต่เป็น “ลืมแล้วรู้ตัวเมื่อไร”

Kotlin รู้ตัวตอนแปลเสมอ เพราะชนิดของ subject เป็นตัวบอก
Java รู้ตัวตอนที่ null ตัวแรกวิ่งเข้ามาจริง

flowchart TD
  S["ส่วนลดที่ function รับเข้ามา"] --> Q{"ชนิดของ argument บอกไหมว่ารับ null ได้"}
  Q -->|"Kotlin · Discount"| K1["when ครบสาม subtype<br/>แปลผ่าน รหัสออก 0"]
  Q -->|"Kotlin · Discount?"| K2["error ตอนแปล รหัสออก 1<br/>Add the null branch"]
  Q -->|"Java · Discount"| J1["switch ครบสาม subtype<br/>แปลผ่าน รหัสออก 0 ไม่มีคำเตือน"]
  K2 --> K3["เติมกิ่ง null แล้วแปลผ่าน"]
  J1 --> J2["ส่ง null เข้าไปตอนรัน"]
  J2 --> J3["NullPointerException รหัสออก 1"]

คำบรรยายภาพ: ชนิดของ argument เป็นตัวตัดสินว่าความผิดพลาดจะโผล่ที่ไหน · ฝั่ง Kotlin แดงตอนแปล ฝั่ง Java เงียบจนถึงตอนรัน

การเติมกิ่งเข้าไปเป็นการตัดสินใจที่มองเห็นได้ ไม่ใช่การหลุด

// ชิ้นส่วน ไม่ใช่โปรแกรมสมบูรณ์
fun apply(gross: Satang, d: Discount?): Satang = when (d) {
    is Discount.Percent -> Satang(gross.v - gross.v * d.pct / 100)
    is Discount.Fixed -> Satang(maxOf(0L, gross.v - d.amount.v))
    Discount.None -> gross
    null -> gross
}

ราคาของทั้งสองฝั่ง และที่ที่ Go ยืนอยู่

ราคาที่ Kotlin จ่าย — ชุดกรณีปิดแล้ว ไม่มีใครนอก file นี้เพิ่มส่วนลดแบบใหม่ได้อีก และทุกครั้งที่รับค่าที่อาจหายไป คุณต้องเขียนกิ่ง null ออกมาให้เห็น

ราคาที่ Java จ่าย — null ไปได้ทุกที่และไม่มีชนิดไหนปฏิเสธมันได้ ด่านที่ Kotlin ให้ฟรีจึงต้องเขียนเองด้วย Objects.requireNonNull

ฝั่ง Go ไม่มีที่ให้แขวนด่านความครบถ้วนเลย · บทที่ 2 ของ คอร์ส Go เขียน type Status int คู่กับ iota ซึ่งแปลว่า Status(9) เป็นค่าที่ถูกกฎหมาย และบทนั้นเขียน String() รองรับค่านอกช่วงไว้ด้วย · เมื่อชุดค่าไม่ปิด compiler จึงพิสูจน์ไม่ได้ว่ากรณีไหนครบแล้ว

`enum class` เมื่อกรณีไม่ต้องพก data ต่างกัน

sealed ไว้ใช้เมื่อแต่ละกรณีถือของคนละชุด ส่วน enum ไว้ใช้เมื่อทุกกรณีถือของหน้าตาเดียวกัน

สถานะของออเดอร์มีสามค่า และทุกค่าพกของหน้าตาเดียวกัน คือชื่อภาษาไทยกับธงว่าปิดแล้วหรือยัง

enum class Status(val thai: String, val closed: Boolean) {
    NEW("ใหม่", false),
    PAID("จ่ายแล้ว", true),
    CANCELLED("ยกเลิก", true)
}

fun next(s: Status): Status = when (s) {
    Status.NEW -> Status.PAID
    Status.PAID -> Status.PAID
    Status.CANCELLED -> Status.CANCELLED
}

fun main() {
    for (s in Status.entries) {
        println("${s.name} ${s.thai} closed=${s.closed}")
    }
    println(next(Status.NEW))
    try {
        Status.valueOf("paid")
    } catch (e: IllegalArgumentException) {
        println("ถูกปฏิเสธ: ${e.message}")
    }
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Statuses.kt -d out
$ kotlin -cp out StatusesKt
NEW ใหม่ closed=false
PAID จ่ายแล้ว closed=true
CANCELLED ยกเลิก closed=true
PAID
ถูกปฏิเสธ: No enum constant Status.paid

when เหนือ enum ได้ความครบถ้วนแบบเดียวกับเหนือ sealed interface · ลบกิ่ง Status.CANCELLED ออกจาก next แล้วแปลใหม่

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Statuses.kt -d out
Statuses.kt:7:31: error: 'when' expression must be exhaustive. Add the 'CANCELLED' branch or an 'else' branch.
fun next(s: Status): Status = when (s) {
                              ^^^^

Status.entries คืนรายชื่อทั้งชุดตามลำดับที่ประกาศ · ส่วน valueOf แยกตัวพิมพ์เล็กใหญ่ และโยน IllegalArgumentException เมื่อไม่รู้จัก ซึ่งเป็นพฤติกรรมเดียวกับฝั่ง Java เป๊ะ เพราะมันคือ enum ของ JVM ตัวเดียวกัน

สามภาษายืนคนละจุดบนเส้นเดียวกัน

คำถามเดียวกันสี่ข้อ ถามกับสามภาษาที่เขียน orderctl ตัวเดียวกัน

คำถาม	Go ตอบ	Java ตอบ	Kotlin ตอบ
ตัวแปรที่ประกาศเปล่า แตะได้ไหม	ได้ทุกตัว ผ่าน zero value	field ได้ ตัวแปรเฉพาะที่ไม่ได้	ต้องกำหนดค่าก่อน และชนิดบอกเองว่ารับ `null` ไหม
ห้ามสร้างค่าที่ผิดกฎได้ไหม	ไม่ได้ ต้องตรวจเองทีหลัง	ได้ ด้วย compact constructor	ได้ ด้วย `init` แต่แก้ค่าไม่ได้
ลืมกรณีตอนแยกชนิด รู้ตัวเมื่อไร	ตอนรัน ถ้ารู้ตัว	ตอนแปล แต่ไม่บอกชื่อกิ่ง	ตอนแปล พร้อมชื่อกิ่งที่ขาด
ลืมกิ่งของค่าที่หายไป รู้ตัวเมื่อไร	ไม่มีชุดให้ลืม `nil` อยู่นอกชุด	ตอนรัน `case null` เขียนได้แต่ไม่บังคับ	ตอนแปล ถ้าชนิดของ subject รับ `null` ได้

แถวที่สองบอกว่า Kotlin ได้ครึ่งเดียวของสิ่งที่ Java ได้ · นั่นคือข้อที่แลกมา ความสม่ำเสมอของ val ที่แก้ค่าไม่ได้จริงทั้งโปรแกรม แลกกับความสะดวกของการซ่อมค่าในด่านเดียว

แถวที่สี่คือแถวที่คอร์สนี้ทั้งคอร์สหมุนรอบ · null ของ Kotlin ไม่ใช่ค่าพิเศษที่หลุดผ่านทุกด่าน มันเป็นกรณีหนึ่งที่ระบบชนิดนับด้วย

รวมทุกอย่างเข้า `Domain.kt`

ห้าชนิดของ orderctl อยู่ใน file เดียว และยังไม่ต้องมี build tool

@JvmInline
value class Sku(val code: String) {
    init { require(code.isNotBlank()) { "sku ว่างไม่ได้" } }
}

@JvmInline
value class Satang(val v: Long) {
    init { require(v >= 0) { "ราคาติดลบไม่ได้" } }
}

data class Line(val sku: Sku, val qty: Int, val unit: Satang) {
    init { require(qty > 0) { "qty ต้องมากกว่า 0 แต่ได้ $qty" } }

    fun subtotal(): Satang = Satang(unit.v * qty)
}

sealed interface Discount {
    data class Percent(val pct: Int) : Discount
    data class Fixed(val amount: Satang) : Discount
    data object None : Discount
}

enum class Status(val thai: String, val closed: Boolean) {
    NEW("ใหม่", false),
    PAID("จ่ายแล้ว", true),
    CANCELLED("ยกเลิก", true)
}

fun apply(gross: Satang, d: Discount?): Satang = when (d) {
    is Discount.Percent -> Satang(gross.v - gross.v * d.pct / 100)
    is Discount.Fixed -> Satang(maxOf(0L, gross.v - d.amount.v))
    Discount.None -> gross
    null -> gross
}

fun lineOf(sku: String, qty: Int, unitSatang: Long) =
    Line(Sku(sku.trim().uppercase()), qty, Satang(unitSatang))

fun main() {
    val lines = listOf(
        lineOf("  tea  ", 2, 3500),
        lineOf("cake", 1, 12000),
    )
    val gross = Satang(lines.sumOf { it.subtotal().v })
    println(lines.first())
    println("gross=${gross.v}")
    println("percent10=${apply(gross, Discount.Percent(10)).v}")
    println("none=${apply(gross, Discount.None).v}")
    println("null=${apply(gross, null).v}")
    println("status=${Status.NEW.thai} closed=${Status.NEW.closed}")
}

$ kotlinc -Werror -Wextra -jvm-target 25 Domain.kt -d out
$ kotlin -cp out DomainKt
Line(sku=Sku(code=TEA), qty=2, unit=Satang(v=3500))
gross=19000
percent10=17100
none=19000
null=19000
status=ใหม่ closed=false

Line ถือ Sku กับ Satang เป็น property แต่ในตัว class จริงไม่มี object สองใบนั้นอยู่เลย

$ javap -p -cp out Line | grep 'private final'
  private final java.lang.String sku;
  private final int qty;
  private final long unit;

การคลี่ของ value class ทำงานข้ามเข้าไปในตัว data class ด้วย · Line หนึ่งตัวจึงเป็น object ใบเดียว ไม่ใช่สามใบ

สรุปก่อนไปต่อ

โดเมนของ orderctl ครบทั้งห้าชนิดแล้ว แต่มันยังรับ data จากภายนอกไม่ได้

คุณเขียนชนิดที่ปฏิเสธค่าผิดได้ตั้งแต่จังหวะสร้าง แยกเงินออกจากรหัสสินค้าโดยไม่จ่ายค่ากล่อง ในเส้นทางปกติ และปิดชุดกรณีจนลืมกิ่งแล้วการแปลล้มพร้อมชื่อกิ่งที่ขาด

สิ่งที่ยังไม่มีคือทางเข้าของ data จริง · orderctl ต้องอ่าน order.json ให้ได้ และไม่มีอะไรใน kotlin-stdlib อ่าน JSON ได้เลย

บทหน้าจึงต้องรับสองอย่างพร้อมกัน — Gradle กับ build.gradle.kts และ dependency ตัวแรก · ระหว่างทางจะเจอความผิดพลาดชนิดที่สองคอร์สพี่ไม่มี คือ build ที่เขียว รหัสออก 0 ไม่มีคำเตือน แล้วโปรแกรมตายตอนรัน

🔗 อ้างอิงต้นทางของบทนี้

บทนี้อิงต้นทางที่ลงวันที่กำกับ อ่านต่อได้โดยตรง:

Data classes (เข้าถึง 2026-08-28) — “The compiler only uses the properties defined inside the primary constructor for the automatically generated functions.”
Inline value classes (เข้าถึง 2026-08-28) — เงื่อนไขการเข้ากล่องสามข้อ “inline classes are boxed whenever they are used as another type” และการเติม hash ต่อท้ายชื่อ function
Sealed classes and interfaces (เข้าถึง 2026-08-28) — “All direct subclasses of a sealed class are known at compile time.” และความครบถ้วนของ when
Null safety (เข้าถึง 2026-08-28) — T เทียบ T? ตัวดำเนินการ ?. และ ?:
Calling Java from Kotlin (เข้าถึง 2026-08-28) — platform type คำกำกับของ org.jetbrains.annotations ที่ compiler อ่าน และข้อที่ว่า “the compiler will emit an assertion upon assignment”
ข้อความของ compiler และผลรันทุกบรรทัดในบทนี้วัดเองบน kotlinc-jvm 2.4.10 กับ javac 25.0.4.1 · macOS arm64 เมื่อ 2026-08-28 · รันซ้ำได้ด้วยคำสั่งที่ยกมาในแต่ละหัวข้อ

เช็กความเข้าใจ — บทที่ 2

ข้อ 1 / 3

ทำไม `init { sku = sku.trim() }` ใน data class ถึงตอบ `error: 'val' cannot be reassigned.`

ชนิด​ที่​สร้าง​ค่า​ผิด​ไม่​ขึ้น และ when ที่​นับ​กรณี​ให้​ครบ

data class ประกาศ​บรรทัด​เดียว แล้ว​ได้​ของ​มา​ห้า​อย่าง

ของ​ที่​อยู่​ใน​ตัว​ถัง ไม่​นับ​เป็น​ตัว​ตน​ของ​ค่า

init ปฏิเสธ​ค่า​ผิด​ได้ แต่​ซ่อม​มัน​ไม่​ได้

T? กับ T เป็น​ชนิด​คนละ​ตัว​จริงๆ

ค่าที่​ข้าม​มา​จาก Java ไม่มี​ใคร​กำกับ​ให้

value class แยก​เงิน​ออก​จาก​รหัส​สินค้า​โดย​ไม่​จ่าย​ค่า​กล่อง

แล้ว​ราคา​ของ​กล่อง​ล่ะ

sealed interface กับ when ที่​นับ​กรณี​ให้​ครบ

ฉาก​ที่​ต้อง​เห็น​ด้วย​ตา​ตัว​เอง

null คือ​กรณี​ที่ Kotlin บังคับ​ให้​เขียน และ Java ไม่​บังคับ

enum class เมื่อ​กรณี​ไม่​ต้อง​พก data ต่าง​กัน

สาม​ภาษา​ยืน​คนละ​จุด​บน​เส้น​เดียวกัน

รวม​ทุก​อย่าง​เข้า Domain.kt

สรุป​ก่อน​ไป​ต่อ