今だからこそ語れる Swift の魅力

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1. 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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2. 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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3. 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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4. 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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5. 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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6. 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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7. 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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8. 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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9. 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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10. 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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11. 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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12. 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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13. 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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14. 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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15. 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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16. 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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17. 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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18. 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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19. 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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20. 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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21. 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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22. 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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23. 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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24. 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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25. 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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26. 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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27. 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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28. 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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29. しかし. . .
    

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30. 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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31. 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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32. 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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33. 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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34. 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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35. 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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36. 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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37. 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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38. 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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39. 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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40. 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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41. 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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42. 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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43. 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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44. Swift の未来
    

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45. 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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46. 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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47. 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！
    

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