WWDC2017: 402 What's new in Swift

语言的改进

支持重构

Xcode9终于支持Swift的重构了。这个视频只提了一句，应该在 What's new in Xcode9 会详细描述。

extension内可访问private成员

如下代码在Swift3中会报错，因为private成员无法访问。

Swift4把 private的范围定义为同一个文件中所有 extension均可访问，解决了这个问题。

支持多个类型并列声明

如下代码，问号部分无论填Shakeable还是UIControl都会报错，因为他们的成员都调用到了

Swift4中可以直接声明为 Shakeable & UIControl。（很像TypeScirpt）

调用Objective-C接口

项目升级到Swift4时，可以只针对选定的target进行转换。

从Swift2升级到Swift3时，只要有一个依赖项还没有升级，就会报很多语法错误。Xcode9中允许只对选定的target进行转换。也就是有依赖项的framework可以不用马上转换，等各个repo更新了再逐个升级即可。这一点对于Swift4的推广有极大的帮助。

在swift package manager中增加 swiftLanguageVersions参数即可自动使用适合的Swift版本

编译器的改进

重写了编译器

目前还是preview版本，可在File -> Project Settings界面选择使用。

优化OC和Swift混编

通过预编译头（precompiled header）避免桥接头文件（briging header）被多次编译。这一点让apple music的编译速度提升了40%，算是相当可观了。

coverage test无需重新编译

编译时自动更新索引，避免经常性的indexing状态

优化通过protocol对较大的struct进行只读访问时的开销

上面的代码调用了 Ordered协议。由于编译器无法在编译时知道 Ordered背后的具体类型，所以采用了一个叫 Existential Container的结构来表示每个对象。（我在 另一篇笔记中作了详述）。由于这个结构只有3个 word的缓冲区，当 struct超过这个大小时，它就改用堆来分配内存，性能会剧降。

如图，size为4时时间突然变成9倍。（实际应用中，多数 struct的size都会大于3吧）
Xcode9使用copy-on-write技术对于只读的访问直接使用共享的缓存，性能得到显著的提高（从9倍变成2倍）。

优化泛型

这段不太明白。大意好像是泛型在编译时如果无法知道具体类型就会用堆分配这个未知类型的内存，现在改为用栈？求指点。

优化尺寸

通过以下几个方法优化二进制文件的尺寸

1. 去除没有被使用的代码。
2. 去除没用的@objc声明。

3. 去除标准库的Symbol。

   
   
   
4. 尽量减少OC类型的推断
   
   
   
   上面的代码由于在extension上声明了@objc，编译器认为这里所有方法都应该编译成OC接口。又由于Optional类型在OC中不存在，所以报错了。Swift4中只对必要的情况进行OC接口的推断。
   
   
   
   在转换代码时打开这个设置即可启用
   
   
   
   上面的代码可以编译通过，并且最终尺寸还缩小了。但是这个行为带来的另一个改变，就是默认情况OC不能直接调用Swift的接口了，除非显式声明为@objc。
   
   
   
   上面的代码中，必须把showStatus函数显式声明为@objc才能在OC中调用，否则会报deprecated的警告。
   有时必须在运行期才能知道具体调用的接口，如果出现上述情况，则会报一个运行时的警告。
   
   

标准库的改进

String

1. 多字节字符会被认为一个字符

   
   
   
   
   

   甚至可以酱

   
   
   
2. 遍历字符不用再使用characters属性
   
   
3. 使用One-side Range来表示子串的范围
   
   
   
   改成
   
   
4. String从此变成了Collection。可以对它使用contains, filter等操作。
   
   
5. 增加Substring类型。
   当对String的子串进行只读访问时，使用Substring可以避免拷贝，提高性能。原理就是Substring与源String共享了缓存。
   
   
   
   但这又带来一个问题。当源String释放时，缓存不能释放。即使Substring只使用了其中一部分，也会持有整个缓存。
   
   
   
   假如读取了很长的String到内存中，然后只用了其中一小部分的Substring，并且这个Substring生命周期很长，就会导致内存浪费。
   
   
   
   所以，Swift4把String和Substring设计成两个类型。上面的代码编译报错。必须显式创建一个String以重新分配内存。
   
   
   
   也就是说，Substring最好只用于临时变量。
6. 多行String可以用3个双引号来表示
   
   
   
   这种语法要求每行缩进的\t不能少于表示结束的3个双引号前面的\t的数量。实际编译时，每行前面都会被删去这个数量的\t字符。
   
   

泛型

1. Iterator.Element简化为Element
   
   
   
   
   
   
   这是如何做到的呢？
   
   
   
   在Sequence中声明Element，再用where与Iterator.Element相关联
   
   
2. 缩短where
   基于上一条的简化，限定Sequence与Subsequence的Element类型相同可以写成
   
   
   
   上面例子中的containsOnly方法挪到Collection层，声明可以从
   
   
   
   简化为
   
   
   
   这里还报了个warning，表示有多余的条件。
3. 增加类型PartialRangeFrom
   就是前面例子中的i...，表示从i开始，直到结束。
4. 增加协议RangeExpression，作为各种Range的抽象类型
   
   
   
   
   

5. 其它

   
   
   

检查独占内存

什么叫独占内存？就是一个对象在一个写入操作完成前，不允许发生其它操作。

下面的代码定义了一个modifyEach方法，用来遍历并且修改数组的第一个成员。这个mutating方法就是一个写入操作。

在遍历的过程中同时修改数组本身，会报编译错误。

把数组改成成员变量，如下。这段代码无法在编译时判断出self.numbers是否独占了内存。比如传进来的other和self是同一个对象的话就应该报错。所以，Swift4增加了运行时的检查。

这个检查在Swift 3.2中是个warning，下一个版本将会变成error。（个人认为所有warning都应该看成error）

然而，笔者用Xcode9 Beta测试发现不管是编译时还是运行时，都没有报这个错误。难道是我打开的方式不对？求指点。

更详细的解释，请看

• 官方文档
• 喵神的博客：《所有权宣言 - Swift 官方文章 Ownership Manifesto 译文评注版》