"noncopyable types" の使いどころについて考えてみた

栗山 徹 @kotetu
2024 年 9 月 6 日
iOSDC 2024 Effect presented by Sansan & ANDPAD

Transcript

1. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. "noncopyable types" の使いどころについて考えてみた iOSDC 2024 Effect presented by Sansan & ANDPAD 1
2. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential Swift 5.9 で導入された “noncopyable types” を紹介しつつ、 どのような場面で使えるのかについて考えてみた。 セッションのテーマ 2
3. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 2022年6月入社。 2023年6月より黒板機能 (iOS) の開発を担当。 iOSDC Japan 2024 「ANDPAD黒板のオフラインモード機能 リリースまでの軌跡」 iOSDC Japan 2023 「認証体験向上のために passkeys (パスキー) に対応する」 「Swift Markdownを使ったMarkdownアプリ開発」 栗山 徹 開発本部 Tech Lead Profile ｜ 経 歴 自己紹介 3
4. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential noncopyable types とは何か？ 利用すると良さそうなケースについて考えてみた まとめ 1 2 3 アジェンダ 4
5. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 現場の効率化から経営改善まで一元管理できる クラウド型建設プロジェクト管理サービス 社　内 社　外 営業 / 監督 / 設計 事務 / 管理職 職人 / 業者 メーカー / 流通 案件管理 資料 工程表 写真 報告 チャット 黒板 図面 受発注 •　•　• 
 ANDPAD とは 5
6. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. noncopyable types とは何か？ 01 6
7. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 7 (無理矢理1行で説明すると) 値型のコピーに関する制約の追加 noncopyable types •WWDC 2024 - Consume noncopyable types in Swift 　https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2024/10170/ •swift-evolution - SE-0390 (Noncopyable structs and enums) 　 https://github.com/swiftlang/swift-evolution/blob/main/proposals/0390-noncopyable-structs-and-enums.md •Apple Developer の Copyable のドキュメント 　https://developer.apple.com/documentation/Swift/Copyable 一次情報
8. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 8 代入時の挙動やメモリ管理方式が異なる Swift の値型と参照型｜値型 •struct, enum •代入時は別なインスタンスを生成 (値はコピー) •参照カウントが無い •スタック領域に格納される Swift の値型 file2 file1
9. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 9 代入時の挙動やメモリ管理方式が異なる Swift の値型と参照型｜参照型 •class •代入時はインスタンスの参照がコピーされる •参照カウント (カウント0になったら解放される) •ヒープ領域に格納される Swift の参照型 File インスタンス file1 (参照) file2 (参照)
10. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 10 参照型のように一意のデータを表現するのが難しい Swift の値型の課題 File インスタンス file1 (参照) file2 (参照) file2 file1 値型 参照型 •値型の代入は全てコピー •参照型を使うと参照カウントの管理が煩雑 •ヒープ領域に格納されるので参照カウント管理と併せてオーバーヘッドが生じる
11. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 11 値型のコピーを Copyable と ~Copyable で制御 noncopyable types の概要 Copyable と ~Copyable (noncopyable) •これまでの値型 (コピー自由) は Copyable に準拠する型と再定義 •通常の値型は暗黙的に Copyable に準拠する (明示的につけなくても準拠) •Copyable に適合しない型を ~Copyable に準拠した値型として定義 •Copyable と ~Copyable は包含関係にある
12. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 12 noncopyable types の概要｜Copyable https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2024/10170/ より引用
13. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 13 noncopyable types の概要｜~Copyable https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2024/10170/ より引用
14. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 14 代入時の挙動が変わる ~Copyable に準拠するとどうなるのか｜Copyable Copyable に準拠した値型
15. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 15 代入時の挙動が変わる ~Copyable に準拠するとどうなるのか｜~Copyable ~Copyable に準拠した値型
16. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 16 所有権 (ownership) が移動したため (所有権が無くなった後の参照・代入はできない) なぜエラーとなるのか？ user1 代入時点 user1 所有権 user2 user2 代入時点 user1 所有権 user2 user1 は参照できない
17. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 17 別な変数への代入に使用した変数は使用できなくなる →所有権を通じて一意性が生じている ~Copyable に準拠するとどうなるのか ~Copyable に準拠した値型 user1 user2
18. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 18 メソッドの引数に下記3つのいずれかを指定する必要がある 3 つの ownership 指定 ownership 指定 •consuming : 所有権の移動が発生する、参照・変更可能 •borrowing : 所有権の移動が発生しない、参照のみ •inout : 所有権の移動が発生しない、参照・変更可能 (パラメータの再初期化が必要)
19. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. 利用すると良さそうなケースについて考えてみた 02 19
20. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 20 ファイル関係など、低レイヤでの利用例が多い noncopyable types のドキュメント・発表における利用事例 WWDC の場合 •取引情報の処理 •フロッピーディスクの処理 swift-evolution の場合 •ファイルディスクリプタといったファイル関連処理
21. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential 21 参照型で一意性を担保する必要がある箇所については 今後値型で実現できるようになる？ 今後活用が見込まれそうな用途 class の方が実装しやすい (?) 箇所 •API Client ? •ファイル読み書き？ ~Copyable がアプリ開発で必須と言われるためには もう少し活用方法の模索が必要
22. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. まとめ 03 22
23. © 2024 ANDPAD All Rights Reserved. Confidential noncopyable types は、値型のコピーに制約をつけることで 値型に新たな使い方をもたらした 既存のプロダクトコードに導入するには、まだ試行錯誤が必要 1 2 セッションのまとめ 23
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