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在過去的一年里，Swift 有了顯著的發(fā)展，我們已經(jīng)看到了該語言的兩次大更新。Swift 5.6 于 2022 年 3 月發(fā)布，對類型系統(tǒng)、并發(fā)模型和 Swift 生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了重大改進(jìn)。它為 Swift 5.7 的進(jìn)一步更新奠定了基礎(chǔ)，該版本包含在 Xcode 14 的 beta 版本中，可在 Swift.org 下載頁面上找到。

在 WWDC22 期間，許多 Swift 更新得到了適當(dāng)?shù)闹v解，session 重點關(guān)注語言更改、工具改進(jìn)、Swift 包的添加等等。What's new in Swift 視頻很好地概述了過去一年的 Swift 新聞。在這篇文章中，我們想分享來自 WWDC 的關(guān)于 Swift 生態(tài)系統(tǒng)的亮點。

社區(qū)發(fā)展

圍繞 Swift 語言的社區(qū)正在發(fā)展壯大，之前介紹的一些舉措正在擴(kuò)大并獲得更廣泛的支持。已宣布新的工作組將專注于 Swift 生態(tài)系統(tǒng)中的特定領(lǐng)域。Swift 網(wǎng)站工作組正在指導(dǎo) Swift.org 網(wǎng)站的發(fā)展，Swift 和 C++ 互操作性小組正在致力于推進(jìn)兩種語言之間的互操作性支持，而 Swift 語言工作組正在監(jiān)督語言和標(biāo)準(zhǔn)庫。2021 年宣布的 Swift Mentorship Program 已延長一年，并包括其他主題，例如 DocC、C++ 互操作性和 Swift 網(wǎng)站。值得一提的是，Swift.org 網(wǎng)站現(xiàn)已開源，并準(zhǔn)備好接受社區(qū)貢獻(xiàn)。

說到開源，去年宣布的 Swift 框架和包的 Swift-DocC 編譯器現(xiàn)在也開源了，并且有了一些很大的改進(jìn)。它增加了對應(yīng)用程序項目的支持以及對 Objective-C 和 C API 文檔的支持。我們絕對建議您查看 Swift-DocC session 中的新增功能以了解更多信息。

Swift Packages

我們已經(jīng)看到 Swift 包管理器的重要更新，包括對模塊消歧的支持、定義構(gòu)建工具插件和自定義命令插件的能力，以及安全性和性能改進(jìn)。

從 Swift 5.6 開始，Swift Package Manager 執(zhí)行首次使用時的信任 (TOFU) 驗證。首次下載包時會記錄包的指紋，如果指紋不同，后續(xù)下載會報錯。此更改對于更好的包安全性非常有用。

在 Swift 5.7 中，Swift 包管理器獲得了令人興奮的改進(jìn)，這將幫助我們避免在項目中使用多個同名包時出現(xiàn)問題。它現(xiàn)在允許我們從定義它們的包之外命名模塊，并添加模塊別名。

使用新的 PackagePlugin API，我們可以定義自定義插件來生成源代碼或自動化發(fā)布任務(wù)。Create Swift Package plugins 課程教我們?nèi)绾卧?Swift 中編寫這樣的插件。

語言更新

今年，我們看到了 Swift 語言的一些重要補(bǔ)充，其中包括一系列變化，從較小的語法改進(jìn)到較大的泛型和并發(fā)更新。

這篇文章重點介紹了在 WWDC 上引起我們注意的一些 Swift 更新。對于以下部分中的代碼示例，我們從新西蘭 Aotearoa 的年度鳥類競賽中獲得靈感。畢竟，考慮到誰是 2021 年年度鳥類的獲勝者（這是一只蝙蝠??），對參賽者來說一些額外的類型安全不會受到傷害。

生活質(zhì)量改善

Swift 5.7 中一個很小但非常好的改進(jìn)是使用 if let、guard let 和 while let 進(jìn)行可選解包的簡寫語法。我們可以刪除右側(cè)以獲取與原始名稱相同的未包裝選項。

var startDate: Date?if let startDate {    print("""
    Bird of the Year competition \
    starts on \(startDate.formatted())
    """)
}

另一個將改進(jìn)我們的代碼的更改是對具有多個語句的復(fù)雜閉包的類型推斷支持。如果我們的閉包包含 if else、do catch 或任何其他控制流語句，我們不再需要手動指定返回類型。

let participants = ["Kororā", "Weka", "Pekapeka-tou-roa"]let introductions = participants.map {    if $0.hasPrefix("Pekapeka") {        return "\($0) is a mammal"
    } else {        return "\($0) is a bird"
    }
}

字符串處理

Swift 5.7 對字符串處理進(jìn)行了重大更新，引入了正則表達(dá)式文字和 RegexBuilder 庫，并與匹配方法和強(qiáng)類型捕獲配對。

我們可以命名我們的匹配項并輕松地從最終結(jié)果中提取它們。

let intent = "I vote for Pūkeko and Kea"let regex = /I vote for (?<bird1>.+?) and (?<bird2>.+?)/if let votes = try? regex.wholeMatch(in: intent) {    print("Your first choice is \(votes.bird1)")    print("Your second choice is \(votes.bird2)")
}

使用 RegexBuilder，我們可以使用 SwiftUI 風(fēng)格的語言構(gòu)建我們的正則表達(dá)式搜索，這可以使其更具可讀性并解鎖更強(qiáng)大的功能。

let word = OneOrMore(.word)let regex = Regex {    "I vote for "
    Capture { word }    " and "
    Capture { word }
}if let votes = try? regex.wholeMatch(in: intent) {    let (_, bird1, bird2) = votes.output    print("Your first choice is \(bird1)")    print("Your second choice is \(bird2)")
}

有兩個關(guān)于新字符串處理 API 的信息豐富的 session：Meet Swift Regex 和 Swift Regex: Beyond the basics。

泛型和協(xié)議

今年對 Swift 協(xié)議和泛型有很多改進(jìn)。協(xié)議現(xiàn)在支持主要關(guān)聯(lián)類型。我們可以在協(xié)議名稱旁邊的尖括號中指定它，它應(yīng)該是調(diào)用現(xiàn)場比其他人更頻繁使用的類型。

protocol Contestant<Habitat> {
    associatedtype Habitat: Territory
    associatedtype Food

    var home: Habitat { get set }    var favoriteFood: Food { get set }    var name: String { get }
}

使用尖括號語法，我們可以將主要關(guān)聯(lián)類型約束為特定類型。

func fundReforestation<Animal: Contestant<Forest>>(for animal: Animal) {
    scheduleTreePlanting(in: animal.home)
}

由于使用一些參數(shù)類型的新能力，編寫泛型方法和函數(shù)也變得更容易。如果泛型參數(shù)只用在一個地方，我們可以指定協(xié)議和一些關(guān)鍵字來表示它的類型，而不需要對函數(shù)設(shè)置泛型約束。

func fundConservationEfforts(for animal: some Contestant) {
    establishProtectedAreas(in: animal.home)
    startIntensiveMonitoring(of: animal)
}

我們甚至可以使用一些具有主要關(guān)聯(lián)類型約束的參數(shù)，因此我們可以以更簡潔的方式重寫我們前面的fundReforestation() 函數(shù)示例。

func fundReforestation(for animal: some Contestant<Forest>) {
    scheduleTreePlanting(in: animal.home)
}

Swift 中的存在類型也有大量改進(jìn)。我們現(xiàn)在可以使用 any 關(guān)鍵字來標(biāo)記使用存在類型的位置，并且我們不再有以前使用具有 Self 或關(guān)聯(lián)類型要求的存在類型的約束。我們可以將它們放入集合中，使用存在類型來約束變量或?qū)⑵溆米鲄?shù)類型。

例如，我們可以創(chuàng)建一個參賽者數(shù)組，這是我們以前無法做到的，因為我們示例中的參賽者協(xié)議具有關(guān)聯(lián)的類型。

let contestants: [any Contestant] = [
    brownKiwi, ruru, whio
]for contestant in contestants {
    fundConservationEfforts(for: contestant)
}

知道之前存在類型的約束已經(jīng)消失，我們可以審核我們現(xiàn)有的類型擦除包裝器的代碼，并檢查我們現(xiàn)在是否可以使用存在類型重新實現(xiàn)它們。

要了解有關(guān) Swift 5.7 中泛型的更多信息，請務(wù)必查看 Embrace Swift generics 這個 session。要了解如何使用協(xié)議設(shè)計高級抽象，請觀看在 Design protocol interfaces in Swift。

并發(fā)

今年的并發(fā)更新建立在去年的變化之上，并專注于數(shù)據(jù)競賽安全。我們甚至在 Xcode 中加入了新的可選安全檢查，以幫助我們識別潛在問題。

去年推出的 Swift Actor 通過隔離對其屬性的訪問來幫助我們編寫線程安全的代碼。今年新的分布式參與者進(jìn)一步采用了參與者隔離的概念，并使開發(fā)分布式系統(tǒng)變得更加簡單。開源分布式 Actors 庫為在 Swift 中構(gòu)建服務(wù)器端集群分布式系統(tǒng)提供了完整的解決方案。Meet distributed actors in Swift 視頻更詳細(xì)地介紹了在使用分布式系統(tǒng)和應(yīng)用程序時使用 actor。

我們還有一個新的 Swift 包 Async Algorithms，它為使用 AsyncSequence 提供了現(xiàn)成的解決方案。它包括我們自己可能難以實現(xiàn)的算法，例如去抖動、節(jié)流、合并和壓縮。這些算法幫助我們隨著時間的推移處理值。

let kiwiFinder = KiwiFinder()let counter = Counter()for try await (i, kiwi) in zip(counter, kiwiFinder) {    print("Kiwi number \(i) is a \(kiwi.name)")
}

Swift 的另一個重要補(bǔ)充是與時間交互的新標(biāo)準(zhǔn)方式，它包括三個不同的組件：時鐘、瞬間和持續(xù)時間。這些新的 API 與并發(fā)任務(wù)很好地集成在一起。

func announceWinner(_ winner: some Contestant) async throws {    print("Building suspense...")    try await Task.sleep(
        until: .now + .seconds(10),
        tolerance: .seconds(1),
        clock: .suspending
    )    print("The winner is \(winner.name)!")
}

要了解有關(guān) Async Algorithms 包的更多信息并發(fā)現(xiàn)使用 Swift Clock 類型隨時間處理值的最佳實踐，請查看 Meet Swift Async Algorithms WWDC session。

Swift 中的并發(fā)支持在今年獲得了許多其他重大升級，例如針對提高性能的優(yōu)化、actor 優(yōu)先級和內(nèi)置的優(yōu)先級反轉(zhuǎn)避免。Instruments 現(xiàn)在有一個新的 Swift 并發(fā)模板，可以幫助我們調(diào)查性能問題。可視化和優(yōu)化 Swift 并發(fā)討論討論了我們在應(yīng)用程序中可能遇到的常見問題，并展示了如何使用 Instruments 來查找和解決性能問題。

還有很多很棒的更新，不可能全部覆蓋。由于并行化、使用協(xié)議和 where 子句對函數(shù)簽名進(jìn)行更快的類型檢查、運(yùn)行時協(xié)議一致性檢查的優(yōu)化等，我們在 Xcode 中的構(gòu)建速度越來越快。通過減少標(biāo)準(zhǔn)庫的大小，Swift 可以在各種環(huán)境中運(yùn)行，并且通過簡化的 Linux 工具鏈分發(fā)，我們中的更多人可以在我們最喜歡的平臺上享受使用 Swift 的樂趣。

我們非常期待進(jìn)一步探索所有這些新功能并在我們的項目中使用它們。

Swift language announcements from WWDC22