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今だからこそ語れる
Swift の魅力
2017/1/31 サポーターズ勉強会@京都
漆原 明博 (@U_Akihir0)
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自己紹介
● 社会人三年目
– サーバーエンジニア@京都
● Java with Spring boot
– 趣味で iOS アプリの開発
● TheWorld for iOS (Twitter クライアント)
● Binder (SNS アプリ like 2ch)
– 電気通信大学大学院卒 (‘14)
● 研究 : JavaScript AOT JIT Compiler (with LLVM)
– 就活ではサポーターズさんのお世話に！
@U_Akihir0 uakihir0
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何故今 Swift なのか？
● 非常にポテンシャルの高い言語
– 記述力、実行速度、堅牢性等
● 破壊的な言語仕様の変更が一段落
– 2016/9 に Swift 3.0 がリリース
● 勉強がしやすい環境が整っている
– Web、書籍 等様々なコンテンツが存在
– 年末のアドベントカレンダーを終えてさらに充実！
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
– 型推論
● 案外これが様々な箇所に効いてくる
● 変数定義の際に右辺の型は推論される
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
– クロージャ
● 簡潔な記述が可能で見通しの良いコードに
参考 : Objective-C (Blocks)
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
– 型推論＋クロージャ
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
– 型推論＋クロージャ
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
– 型推論＋クロージャ
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
– 型推論＋クロージャ
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
– 型推論＋クロージャ
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
– 演算子オーバーロード
● 演算をカプセル化してコードをシンプルに
e.g., 後置演算子を定義する例
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Swift の記述力
● スクリプト言語のような簡潔な記述が可能
– エクステンション
● 自然な形で欲しい機能の拡張が可能
e.g., 配列から特定の要素を削除
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Swift の実行速度
● Swift は正しく書けば非常に高速に動作
– コンパイラバックエンドに LLVM を採用 (ObjC も同様)
● 様々な既存の最適化技術を適用可能
(例)
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Link Time Optimization
● リンク時に不要コードを検出して排除
– プログラム全体の最適化が可能に
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Link Time Optimization
● リンク時に不要コードを検出して排除
– プログラム全体の最適化が可能に
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Link Time Optimization
● リンク時に不要コードを検出して排除
– プログラム全体の最適化が可能に
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Link Time Optimization
● リンク時に不要コードを検出して排除
– プログラム全体の最適化が可能に
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Profile Guided Optimization
● 実行結果をもとに最適な制御グラフを構築
– 無駄な実行を減らすことができる
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Profile Guided Optimization
● 実行結果をもとに最適な制御グラフを構築
– 無駄な実行を減らすことができる
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LLVM
● 任意の言語に対応可能なコンパイラ基盤 (‘04)
– Swift の作者が以前に作成していたもの
● 現在は Apple からテスラモーターズに転職
● LLVM-IR という中間内部表現
– Single Static Assignment (SSA) : 静的単一代入
– 多様で高度な様々な最適化パス
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Swift のコンパイラアーキテクチャ
● Swift コードは多段階にコンパイルされる
Swift
SIL
LLVM-IR
Objective-C
Binary
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SIL と LLVM-IR
● SIL : Swift コンパイラにおける中間言語表現
– LLVM-IR と非常に似ている言語仕様
● LLVM-IR + Swift の構文要素という雰囲気
● 多段階の最適化を実施
– SIL : Swift の言語に依存する最適化
– LLVM-IR : プログラミング言語全般における最適化
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Swift の堅牢性
● Swift は正しく書けばバグが出にくい言語
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Swift の堅牢性
● Swift は正しく書けばバグが出にくい言語
– Null 安全
● Null が言語仕様上基本的に許容されていない
● 近年 Null 安全の言語が急激に増えている
– Swift, Kotlin, TypeScript (2.0), Hack, Rust ...
● 様々な記事が出ているのでそこを参照
– null安全でない言語はもはやレガシー言語だ (2016/11)
● http://qiita.com/koher/items/e4835bd429b88809ab33
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Swift の堅牢性
● Swift は正しく書けばバグが出にくい言語
– 型に非常に厳密
● 型の暗黙的変換が存在せず意識的に記述する必要
– 変数がどの型かを意識してコーディングする必要
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Swift 3.0
● 最後の大規模破壊的変更として 2016/9 に公開
– Swift らしい記述へ各種 API の インターフェースが変更
– 各種文法的記法について変化が見られる箇所がある
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Swift の勉強環境
● コミュニティの充実
– 京都でももっとこういう機会があればいいな
● 書籍やネットの情報も充実
– アドベントカレンダーは良い情報共有の機会
– 詳解 Swift 第3版 が昨年末
に出たので読もう
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しかし. . .
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導入の前に
● Swift は銀の弾丸ではない
– 現状採用を見送っている会社も多い
● ではまだ Objective-C が現役
● 仕様の不安定さが主な理由？
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導入の前に
● Swift は銀の弾丸ではない
– 現状採用を見送っている会社も多い
● ではまだ Objective-C が現役
● 仕様の不安定さが主な理由？
Swift 3.0 の登場により状況は好転
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Swift の学習コスト
● 学習コストは決して安くない (私見)
– プログラミング言語切り替えの丁度最中にいる
● Swift のような言語仕様が今後もっと一般的になる？
– 他言語に慣れている故の難しさもある
– 他言語からの移植コストも安くはない
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Swift の学習コスト
● 学習コストは決して安くない (私見)
– プログラミング言語切り替えの丁度最中にいる
● Swift のような言語仕様が今後もっと一般的になる？
– 他言語に慣れている故の難しさもある
– 他言語からの移植コストも安くはない
場合によっては導入しない決断も必要
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ここがツラいよ Swift さん
● Null 安全
– Null 安全のプログラムを書くこと
≒ Null の可能性を全部考慮したものを書く
→ しっかりこなすことが案外簡単ではない
– 副次的なイニシャライザについての制約
● プロパティーの変数をすべて埋めないといけない
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ここがツラいよ Swift さん
● プロトコル指向
– 機能面からオブジェクトを特徴付けする
– 適当に言えば Java の Interface で特徴付けする
– これ自体は習得に時間がかかるものではないが. . .
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ここがツラいよ Swift さん
● プロトコル指向
– 機能面からオブジェクトを特徴付けする
– 適当に言えば Java の Interface で特徴付けする
– これ自体は習得に時間がかかるものではないが. . .
UIKit と一緒に使うとパラダイムが混同
(iOS 開発だと避けられない宿命)
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ここがツラいよ Swift さん
● コンパイラへのヒント
– コンパイル、実行速度の面からプログラム中に
コンパイラへのヒントを追加するパターンが多い
● Xcode でエラーになるし一見不要にも見える
– let, var ぐらいは自動で判定して欲しい？
– mutating、@escape、convenience . . .
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ここがツラいよ Swift さん
● GC への理解
– Swift ではメモリ管理の仕組みを知ることが必須
● Java とかではそこまで強く意識する必要はない
● Objective-C でも同様なので Swift 固有の話ではない
– 参照カウント GC
● 循環参照にならないように弱い参照を使う必要
– プログラマが意識的に使用する必要がある
– どんなパターンで起こるかを知っておく必要
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Swift の実装スタイル問題
● 自由ゆえに実装者によってスタイルが異なる
– データ定義に クラス？ 構造体？ 列挙体？
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Swift の実装スタイル問題
● 自由ゆえに実装者によってスタイルが異なる
– データ定義に クラス？ 構造体？ 列挙体？
– 複数の値の返り値に タプル？ 構造体？
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Swift の実装スタイル問題
● 自由ゆえに実装者によってスタイルが異なる
– データ定義に クラス？ 構造体？ 列挙体？
– 複数の値の返り値に タプル？ 構造体？
– オブジェクト指向？ プロトコル指向？
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Swift の実装スタイル問題
● 自由ゆえに実装者によってスタイルが異なる
– データ定義に クラス？ 構造体？ 列挙体？
– 複数の値の返り値に タプル？ 構造体？
– オブジェクト指向？ プロトコル指向？
– どこまで機能拡張を許容する？
● エクステンション、演算子オーバーロード
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Swift の実装スタイル問題
● 自由ゆえに実装者によってスタイルが異なる
– データ定義に クラス？ 構造体？ 列挙体？
– 複数の値の返り値に タプル？ 構造体？
– オブジェクト指向？ プロトコル指向？
– どこまで機能拡張を許容する？
● エクステンション、演算子オーバーロード
チーム開発の場合はまずルール作りを！
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Swift の未来
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広がる Swift の世界
● Swift はシステム言語を目指している
– 決して Apple デバイス専用言語ではない！
– オープンソース化 (2015/12)
● Mac だけでなく Linux でも動作をサポート
● IBM が率先的に Swift で新しい試みを実施
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サーバーサイド Swift
● 色々な実装が出てきており戦国状態
– Rails みたいなコレだというものはまだない
– Kitura (IBM)
– Vapor
– Perfect
– Swift 公式から上記の実装者集め公式に SS Swift
の実装を進めていこうとする動きもある
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まとめ
● Swift はまだ発展途上だが、モダンで魅力的な
機能を多様に備えた勉強する価値のある言語
– みんなで Swift を盛り上げていきましょう！