Swift 演进之路

本篇主要是对《A站 的 Swift 实践》文章中的一幅配图做了详细的扩展，能够更加全面和详细了解 Swift 语言的发展，文章中提到的 Swift 各版本的语法示例代码，及本文内容都可以在 Swift 小册子里对应栏目里找到，这个假期我也对 Swift 小册子里栏目内容进行了些更新和补充。《A站 的 Swift 实践》文章的那个演进配图如下：

文章内容如下：

Swift 1.1

• countElements() 改成了 count()。
• @NSApplicationMain 可以在 macOS 上使用。

Swift 1.2

• 引入 Set 类型。
• if let 可以放到一起，使用逗号分隔。
• 新增 zip() 和 flatMap()。
• 类增加静态方法和静态属性，使用 static 关键字描述。
• as! 用于类型强转，失败会崩溃。
• @noescape 用于描述作为参数闭包，用来告诉 Swift 闭包将在函数返回前使用。
• 常量可以延后初始化。

Swift 2.0

• 增加 guard 关键字，用于解可选项值。
• defer 关键字用来延迟执行，即使抛出错误了都会在最后执行。
• ErrorType 协议，以及 throws、do、try 和 catch 的引入用来处理错误。
• characters 加上 count，用来替代 count()。
• #available 用来检查系统版本。

Swift 2.1

• 字符串插值可以包含字符串字面符号。

Swift 2.2

• FILE, LINE 和 FUNCTION 换成 #file，#line 和 #function。
• 废弃 ++ 和 -- 操作符。
• C 语言风格 for 循环废弃。
• 废弃变量参数，因为变量参数容易和 inout 搞混。
• 废弃字符串化的选择器，选择器不再能写成字符串了。
• 元组可直接比较是否相等。

Swift 3.0

• 规范动词和名词来命名。
• 去掉 NS 前缀。
• 方法名描述参数部分变为参数名。
• 省略没必要的单词，命名做了简化呢。比如 stringByTrimmingCharactersInSet 就换成了 trimmingCharacters。
• 枚举的属性使用小写开头。
• 引入 C 函数的属性。

Swift 3.1

• 序列新增 prefix(while:) 和 drop(while:) 方法，顺序遍历执行闭包里的逻辑判断，满足条件就返回，遇到不匹配就会停止遍历。prefix 返回满足条件的元素集合，drop 返回停止遍历之后那些元素集合。
• 泛型适用于嵌套类型。
• 类型的扩展可以使用约束条件，比如扩展数组时，加上元素为整数的约束，这样的扩展就只会对元素为整数的数组有效。

Swift 4.0

• 加入 Codable 协议，更 Swifty 的编码和解码。提案 SE-0167 Swift Encoders
• 字符串加入三个双引号的支持，让多行字符串编写更加直观。提案 SE-0168 Multi-Line String Literals
• 字符串变成集合，表示可以对字符串进行逐字遍历、map 和反转等操作。
• keypaths 语法提升。提案见 SE-0161 Smart KeyPaths: Better Key-Value Coding for Swift
• 集合加入 ..<10 这样语法的单边切片。提案 SE-0172 One-sided Ranges
• 字典新增 mapValues，可 map 字典的值。通过 grouping 可对字典进行分组生成新字典，键和值都可以。从字典中取值，如果键对应无值，则使用通过 default 指定的默认值。提案 SE-0165 Dictionary & Set Enhancements

Swift 4.1

• Hashable 也不需要返回一个唯一的 hashValue 哈希值属性。
• Equatable 和 Hashable 自动合成的提案参见 SE-0185 Synthesizing Equatable and Hashable conformance。
• 两个自定类型比较是否相等时，不再需要比较每个属性，Swift 会自动生成 == 方法，你只需要声明 Equatable 协议。
• 引入 KeyDecodingStrategy属性，其中 .convertFromSnakeCase 可以将下划线的命名转化成驼峰的命名。
• 引入条件符合性，只有满足一定条件才符合协议。比如扩展数组要求当里面元素满足某协议数组才符合这个协议。提案见 SE-0143 Conditional conformances。
• 引入 canImport 宏条件关键字，判断是否可以使用某库，以前只能通过判断操作系统平台来判断。提案见 SE-0075 Adding a Build Configuration Import Test。
• 新增能够去除为零项目的 compactMap()。提案 SE-0187 Introduce Sequence.compactMap(_:)
• 关联类型可以创建递归约束，提案见 SE-0157 Support recursive constraints on associated types
• targetEnvironment 环境的判断，比如模拟器。提案见 SE-0190 Target environment platform condition 。

Swift 4.2

• 新增动态成员查询，@dynamicMemberLookup 新属性，指示访问属性时调用一个已实现的处理动态查找的下标方法 subscript(dynamicMemeber:)，通过指定属性字符串名返回值。提案 SE-0195 Introduce User-defined "Dynamic Member Lookup" Types
• 集合新加 removeAll(where:) 方法，过滤满足条件所有元素。比 filter 更高效。提案 SE-0197 Adding in-place removeAll(where:) to the Standard Library
• 布尔值增加 toggle() 方法，用来切换布尔值。提案见 SE-0199 Adding toggle to Bool
• 引入 CaseIterable 协议，可以将枚举中所有 case 生成 allCases 数组。提案 SE-0194 Derived Collection of Enum Cases
• 引入 #warning 和 #error 两个新的编译器指令。#warning 会产生一个警告，#error 会直接让编译出错。比如必须要填写 token 才能编译的话可以在设置 token 的代码前加上 #error 和说明。提案见 SE-0196 Compiler Diagnostic Directives
• 新增加密安全的随机 API。直接在数字类型上调用 random() 方法生成随机数。shuffle() 方法可以对数组进行乱序重排。提案 SE-0202 Random Unification
• 更简单更安全的哈希协议，引入新的 Hasher 结构，通过 combine() 方法为哈希值添加更多属性，调用 finalize() 方法生成最终哈希值。提案 SE-0206 Hashable Enhancements
• 集合增加 allSatisfy() 用来判断集合中的元素是否都满足了一个条件。提案 SE-0207 Add an allSatisfy algorithm to Sequence

Swift 5.0

• @dynamicCallable 动态可调用类型。通过实现 dynamicallyCall 方法来定义变参的处理。提案 SE-0216 Introduce user-defined dynamically "callable" types
• 新加 Result 类型用来处理错误。提案 SE-0235 Add Result to the Standard Library
• 新增原始字符串能力，在字符串前加上一个或多个#符号。里面的双引号和转义符号将不再起作用了，如果想让转义符起作用，需要在转义符后面加上#符号。提案见 SE-0200 Enhancing String Literals Delimiters to Support Raw Text
• 自定义字符串插值。提案 SE-0228 Fix ExpressibleByStringInterpolation
• 枚举新增 @unknown 用来区分固定的枚举和可能改变的枚举的能力。用于防止未来新增枚举属性会进行提醒提示完善每个 case 的处理。提案 SE-0192 Handling Future Enum Cases
• compactMapValues() 对字典值进行转换和解包。可以解可选类型，并去掉 nil 值。提案 SE-0218 Introduce compactMapValues to Dictionary
• 扁平化 try?。提案 SE-0230 Flatten nested optionals resulting from 'try?'
• isMultiple(of:) 方法检查一个数字是否是另一个数字的倍数。提案见 SE-0225 Adding isMultiple to BinaryInteger

Swift 5.1

• 有序集合的 diff，通过 difference(from:) 方法，可以返回要删除哪些和添加哪些项目能够让两个集合相等。提案 SE-0240 Ordered Collection Diffing
• 属性包装。提案 SE-0258 Property Wrappers
• 不透明返回类型。函数调用者决定返回什么类型是泛型，函数自身决定返回什么类型使用不透明返回类型。提案 SE-0244 Opaque Result Types
• 初始化有默认值的属性可不设置。提案 SE-0242 Synthesize default values for the memberwise initializer
• 单行表达式函数隐式返回，返回一个单行表达式的函数可以不用 return 关键字。提案 SE-0255 Implicit returns from single-expression functions
• 在类、结构体和枚举里使用 Self，Self 可以指代包含的类型。提案见 SE-0068 Expanding Swift Self to class members and value types
• 静态下标。提案 SE-0254 Static and class subscripts
• 枚举里有 none 的 case 编译器会提示换成 Optional.none。
• 引入未初始化数组。提案 SE-0245 Add an Array Initializer with Access to Uninitialized Storage

Swift 5.2

• 自定义类型中实现了 callAsFunction() 的话，该类型的值就可以直接调用。提案 SE-0253 Callable values of user-defined nominal types
• 键路径表达式作为函数。提案 SE-0249 Key Path Expressions as Functions

Swift 5.3

• SPM 包管理资源，SPM 可以包含资源文件，比如多媒体或文本等。通过 Bundle.module 访问这些资源。提案 SE-0271 Package Manager Resources
• SPM 包里资源本地化。提案 SE-0278 Package Manager Localized Resources
• SPM 可以整合二进制包依赖。提案 SE-0272 Package Manager Binary Dependencies
• SPM 可以设置特定平台的依赖。提案 SE-0273 Package Manager Conditional Target Dependencies
• 单个 catch 块中捕获多个 Error 的 case。提案 SE-0276 Multi-Pattern Catch Clauses
• 支持多个尾部闭包。提案见 SE-0279 Multiple Trailing Closures
• 符合 Comparable 协议的枚举可以进行比较。提案 SE-0266 Synthesized Comparable conformance for enum types
• 很多地方可以不用加 self 来指代实例自己了。提案见 SE-0269 Increase availability of implicit self in @escaping closures when reference cycles are unlikely to occur
• @main 可以方便指定程序入口点。提案 SE-0281 @main: Type-Based Program Entry Points
• where 子句可以用到泛型和扩展函数中。提案 SE-0267 where clauses on contextually generic declarations
• 枚举的 case 也可以符合协议。提案 SE-0280 Enum cases as protocol witnesses
• 完善 didSet，性能提升。提案 SE-0268 Refine didSet Semantics
• 新增 Float16 类型，即半精度浮点类型。提案 SE-0277 Float16

Swift 5.4

• SPM 支持 @main。提案见 SE-0294 Declaring executable targets in Package Manifests
• 结果生成器（Result builders），通过传递序列创建新值，SwiftUI就是使用的结果生成器将多个视图生成一个视图。提案 SE-0289 Result builders
• 增强隐式成员语法，即使用了隐式的成员可以进行链式处理。提案见 SE-0287 Extend implicit member syntax to cover chains of member references
• 函数开始有了使用多个变量参数的能力。提案 SE-0284 Allow Multiple Variadic Parameters in Functions, Subscripts, and Initializers
• 嵌套函数可以重载，嵌套函数可以在声明函数之前调用他。
• 属性包装支持局部变量。

Swift 5.5

• Async await，用同步写法来处理异步。提案 SE-0296 Async/await
• Async sequences，异步序列上的循环能力。符合 AsyncSequence 协议的序列可以通过 for await 来进行异步循环。提案见 SE-0298 Async/Await: Sequences
• 结构化的并发，使用 Task 和 TaskGroup 执行、取消和监听当前操作的方法。复杂的并发处理可以使用 withTaskGroup() 来创建一组 Task，addTask() 用来添加任务，cancelAll() 可以取消任务，addTask() 在取消任务后可以继续添加任务，如果使用了 addTaskUnlessCancelled() 方法就可以避免取消后会继续添加任务这种情况。提案见 SE-0304 Structured concurrency
• 只读属性支持 async 和 throws 关键字。提案 SE-0310 Effectful Read-only Properties
• async let，可以创建 await 子任务。提案 SE-0317 async let bindings
• 以前异步代码的适配。比如 DispatchQueue.main.async，外部库可以通过 withCheckedContinuation() 函数来对以前异步代码进行封装。 提案见 SE-0300 Continuations for interfacing async tasks with synchronous code
• Actor，可以确保内部只能被一个线程访问，避免存储属性和方法出现竞争条件。提案在这 SE-0306 Actors
• 全局 actors，通过 actor 将全局状态隔离出来，避免数据竞争。比如主线程 @MainActor 这个属性包装可以将属性和方法标记为只能在主线程上访问。提案 SE-0316 Global actors
• Sendable 协议和 @Sendable 属性包装，目的是支持安全的将数据从一个线程传给另一个线程。Swift 的核心数据类型比如字符、集合等已符合 Sendable 协议。提案 SE-0302 Sendable and @Sendable closures
• 局部变量可以使用 lazy。
• 属性包装可以用到函数和闭包参数上。提案SE-0293 Extend Property Wrappers to Function and Closure Parameters
• 泛型支持静态成员查找。提案 SE-0299 Extending Static Member Lookup in Generic Contexts
• #if 用于后缀成员表达式。提案见 SE-0308 #if for postfix member expressions
• CGFloat 和 Double 之间可以隐式转换。提案 SE-0307 Allow interchangeable use of CGFloat and Double types
• Codable 支持关联值枚举。提案 SE-0295 Codable synthesis for enums with associated values

上面各个版本的语法更新的内容和更多代码的示例都可以在 Swift 小册子里查看，内容力求更全，描述力求更简洁，more big, more small。不想下载 app 也可以查看《戴铭的 Swift 小册子4.0》这篇，内容也同步做了更新和补充。我对小册子内容查看样式视觉做了更新，排版用了赫蹏（hètí），字体是霞鹜文楷，更新了代码高亮风格，内容看起来更舒服。还有 icon 也进行替换，不用再对着枯燥的 SFSymbol 和我先前临时从以前图里随便挑的那条小狗 App icon 看了。

另

小册子现在可以直接下载 dmg 使用了，4.1下载地址：戴铭的Swift小册子4.1.dmg.zip