Swift
历史
2010年7月,苹果开发者工具部门总监克里斯·拉特纳开始着手 Swift 编程语言的设计工作,以一年时间,完成基本架构后,他领导了一个设计团队大力参与其中。Swift大约历经4年的开发期,2014年6月发表。
苹果宣称Swift的特点是:快速、现代、安全、互动,而且明显优于Objective-C语言。Swift以LLVM编译,可以使用现有的Cocoa和Cocoa Touch框架。Xcode Playgrounds功能是Swift为苹果开发工具带来的最大创新,该功能提供强大的互动效果,能让Swift源代码在撰写过程中能即时显示出其运行结果。拉特纳本人强调,Playgrounds很大程度是受到布雷特·维克多(Bret Victor)理念的启发。
2015年6月8日,苹果于WWDC2015上宣布,Swift将开放源代码,包括编译器和标准库。
2015年12月3日,苹果宣布开源swift,并支持Linux,苹果在新网站swift.org和托管网站Github上开源了swift,但苹果的app store并不支持开源的swift,只支持苹果官方的swift版本,官方版本会在新网站swift.org上定期与开源版本同步。
特色
Swift取消了Objective-C的指针及其他不安全访问的使用,并舍弃Objective C早期套用Smalltalk之语法,全面改为句点表示法(dot-notation)。同许多脚本语言一样,Swift可以推断变量类型(var, variant)。同时,它提供了类似C++、C#的名字空间(namespace)、泛型(generic)、运算对象重载(operator overloading)。Swift被简单的形容为 “没有C的Objective-C”(Objective-C without the C)。
类型与变量
在Cocoa与Cocoa Touch的环境下,许多共用的类物都放在Foundation Kit库下,这些类别包含了NSString 字符串库(使用 Unicode),还有集合类别 NSArray 与 NSDictionary。Objective-C 提供了语法糖(syntactic sugar)的方式让这些对象可以集成在同一个语言里。例如NSString之间合并的表示法如下:
NSString*str=@"hello,";str=[strstringByAppendingString:@" world"];
在Swift里, 字符串的累积可以用加法( + )运算对象作为第一级公民(First-class citizen)的方式直接完成, 上述的例子可以简化为
varstr="hello,";str+=" world"
过去Cocoa(以及Cocoa Touch)的架构总是被分成两种版本,一种是可变的(mutable),也就是可以在运行时期(runtime)改变;另一种是不可变的(immutable),其初始值不可改变,例如NSArray与NSMutableArray就是数组的两种版本。在Swift语言的世界里仍延续这个传统,但更简化为使用 let 关键字去设置常数(constant variable)。至于可变的(Mutable)对象则使用 var 关键字。Swift语言使用类似C#或Javascript的var定义变量,但特性又不尽相同,Swift不会直接指派初始值给变量,亦即变量不会有默认值,所以使用var变量之前必须先初始化,不然会发生编译时期的错误。
为了方便使用,Swift还提供Optional的定义来宣告nil-free references。宣告Optional只需要在类型后面加上问号(?)即可。一旦var变量宣告为Optional的,其初始值就会被默认为nil。Optional本质上是enum,有定义None和Some两种类型,nil即是Optional.None。
库、运行时期与部署
Swift在 Mac OS 和 iOS 平台可以和 Objective-C 使用相同的运行时期(runtime)。这意味着Swift 程序可以运行于目前已存在的平台之上,包含 iOS 6 和 OS X 10.8 都可以运行Swift的程序. 更重要的, Swift 和 Objective-C 的代码可并存于单一程序内, 这种延伸就如同 C 和 C++ 的关系一样。
为了争取大量的开发人员并重复使用已存在的代码,Xcode 6 允许在 app target 导入 Objective-C 文件供给 Swift 使用,通过 Objective-C 的桥接头文件(bridging header)来暴露给 Swift。当开发人员添加 Swift 文件到现有的 Objective-C 应用程序时,Xcode 会自动创建这些头文件。例如,一个 Swift 知名的类别 "MyClass" 可用于 Objective-C 的方式 #import "MyClass-Swift.h" .
存储器管理
Swift全面使用自动引用计数(ARC)来管理存储器,替换过去Objective C的垃圾回收功能。过去在Objective-C中,强引用(strong reference)即为非ARC中的retain,而弱引用(weak reference)即为非ARC中的assign。为了解决循环引用的问题,Swift提供unowned,不能设定为optional types,不能加上问号(?)或惊叹号(!)。
除错以及其他元素
Xcode的除错机制针对Swift语言提供REPL(Read-Eval-Print Loop, 这是源自emacs的术语)环境,可以利用Swift语法来评估或与其他程序交互,使Swift编程具有类似Python与Ruby交互性接口(Interactive Shell)。
类似 Objective-C之处
基本数值类型(numeric types)大致相同 (例如 Int, UInt, Float, Double )
大量的C 运算对象被移出Swift, 但又引入一些新运算对象。
大括号被用于组群陈述(group statements)。
变量之赋值使用等于符号, 但比较则使用“连续两个等于”(==)运算对象。还有一个新的运算对象,“连续三个等于”(===)被用来判断常数或变量之间是否为同一对象之实例(instance)。
中括号([], Square brackets)用于数组的表示, 宣告阵例之后, 可以指派索引值(index)来进行元素(element)之访问。
控制陈述(control statement), for, while, if, switch 与Ojbective-C都十分类似, 但有延伸功能, 像是 for in 用于集合(collection)的轮询, switch 还可以接受非整数的cases条件值, 诸如此类。
不同于 Objective-C之处
陈述句(statement)不须再使用分号( ; )做为结束,但分号还是可以在一行以内作为两个以上陈述的分隔。
头文件(Header files)不再需要。
注解方式 /* ... */ 可以为嵌套(nested)注解,意思是指注解内可以再有注解,过去有些C或C++编译器不支持嵌套注解。
强类型(strong type)
类型推论或隐含类型(Type inference)
支持泛型编程。
函数为第一等类型(first-class object),这意味着函数可以作为其他函数的参数与返回值。
运算对象可在类别内重新定义 (运算对象重载),可以生成新的运算对象。
字符串全方面支持Unicode,某些字符甚至可以成为语言的名称。
许多C语言家族过去恶名昭彰的怪语法(error-prone behaviors)也被改变:
讨论
JavaEye的创始人Robbin发表意见:“对程序员来说,熟悉Swift语法也不过一天时间足够了。关键是要提供高级数据类型,简化Cocoa类库,否则用不用Swift都没区别。”
长达600多页的 The Swift Programming Language 可以在iBooks免费下载。
示例程序
Swift不需要引入头文件(header file)或写在 main() 内,也不需要在每一行叙述(statement)结尾加上分号。例如变量的宣告方式如下:
varimplicitInteger=70varimplicitDouble=70.0varexplicitDouble:Double=70
用 let 宣告常数的方式如下:
letnumberOfApples=3letnumberOfOranges=5letappleSummary="I have \(numberOfApples) apples."letfruitSummary="I have \(numberOfApples + numberOfOranges) pieces of fruit."
Swift不支持隐式类型转换(implicitly casting),因此数与字符串之间要以显式类型转换(Explicitly casting):
lettable="The width of this table is "letwidth=100lettableWidth=table+String(width)
以下一行便是Hello World程序:
println("Hello, world")print("Hello, world")/*Swift 2.0 之後不再使用println,改使用print*/
可以使用Unicode字符,例如在文本内容有不同语言的文字时就可以放心添加,不必担心出现无法解读的乱码:
let人=["新":67,"青":8,"玉":33,"小小":25]for(名字,歲)in人{println("\(名字)是\(歲) 歲。")}
相关条目
Objective-C
D语言
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