Objective-C 开发者对 Swift 亮点的点评

rover12421

如果这周一你像我一样，正在享受着keynote，很兴奋地要去开始尝试所有新的优美的API。然后当听到讲一门新的语言：Swift时，耳朵都竖起来了！Swift不是对Objective-C的扩展，而是一门全新的语言，这突然震撼到了你。也许你很激动？也许你很开心？也许你没什么想法。

Swift确实已经改变了未来我们开发iOS和Mac上的应用的方式。这篇文章中，我概括了Swift语言的一些亮点，把他们和Objective-C中对应的功能进行了比较。

请注意这并不是一篇Swift入门指南。苹果已经发布了一本讲解Swift的很棒的书，我强烈建议你去阅读一下。取而代之地是，这是一篇对一些值得关注和使用的特别酷的功能的讨论。

类型

Swift给出的第一件重大的事情是类型推断。使用类型推断的语言，程序员不需要使用类型信息给变量作注释。编译器可以从给变量赋的值推断出该变量的类型。例如，编译器可以自动把下面这个值设置为String类型：

1. // automatically inferred
   
2. var name1 = "Matt"
   
3. // explicit typing (optional in this case)
   
4. var name2:String = "Matt"

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连同类型推断一起，Swift还给出了类型安全。在Swift中，编译器（除了少数特殊情况）知道一个对象的完整类型。这使得它能决定怎样来编译代码，因为它有更多的信息随手可用。

这与Objective-C存在明显的不同，Objective-C本质上是非常动态的。在Objective-C中，编译期间不会真正知道对象的类型。部分原因是你可以在运行时给已有的类添加方法，添加一个全新的类，甚至改变一个实例的类型。

让我们来更详细地看一下，考虑到下面的Objective-C语句：

1. Person *matt = [[Person alloc] initWithName:@"Matt Galloway"];
   
2. [matt sayHello];

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当编译器看见调用sayHello时，它会检查在头文件中是否声明了这个方法，它会发现类型Person调用了sayHello。如果没有一个Persong对象，就会发生错误，但是这就是编译器所能做的全部了。通常这就足以来捕捉到你引入的bug的第一行了。它会捕捉到输入错误。但是因为动态的特性，编译器不知道sayHello是否将会在运行时改变或者一定会改变。例如，它可以是在协议中的一个可选方法。（还记得这些都可以用respondsToSelector:来检查吗？）。

因为缺乏强类型，所以当在Objective-C中调用方法时编译器基本上不会太多的事来进行优化。处理动态派发的方法叫做objc_msgSend。我相信你在许多的回溯中已经看见了！在该函数中，会查找选择器的实现，然后再跳转。你不能不承认这增加了开销和复杂性。

现在看一下在Swift中相同功能的代码实现：

1. var matt = Person(name:"Matt Galloway")
   
2. matt.sayHello()

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在Swift中，编译器知道更多关于类型的信息，这在任何的方法调用中都会起到作用。编译器确切地知道sayHello()在何处被定义。正因如此，通过直接地跳转到实现处而不是必须经过动态派发，编译器可以优化调用的地址。在其他情况下，编译器可以使用虚拟函数表风格派发，这也远低于Objective-C中动态派发的开销。这种类型的派发就是C++中使用的虚函数。

在Swift中编译器更加的有用。它将帮助阻止不确定的类型导致的bug进入你的代码库。通过智能的优化，还能够使你的代码运行的更加快速。

泛型

Swift另一个重大的特性是泛型。如果你熟悉C++，你会想起像模板这样的东西。因为Swift是明确类型的，所以你必须在声明一个函数时传递确定的类型。但是有时一些功能对于多个不同的类型是一样的。这种情况的例子就是是经常用到的一对数值构成的一个结构体类型。在Swift中对于整数可以像下面这么实现：

1. struct IntPair {
   
2.     let a: Int!
   
3.     let b: Int!
   
4. 
   
5.     init(a: Int, b: Int) {
   
6.         self.a = a
   
7.         self.b = b
   
8.     }
   
9. 
   
10.     func equal() -> Bool {
    
11.         return a == b
    
12.     }
    
13. }
    
14. 
    
15. let intPair = IntPair(a: 5, b: 10)
    
16. intPair.a // 5
    
17. intPair.b // 10
    
18. intPair.equal() // false

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稍微有用。但是现在你想让这个类对于浮点数也适用。你可以定义FloatPair类，但是它会和上面的类非常相似。因此泛型出现了。无需再声明一个全新的类，你只要简单的像下面这样做即可：

1. struct Pair<T: Equatable> {
   
2.     let a: T!
   
3.     let b: T!
   
4. 
   
5.     init(a: T, b: T) {
   
6.         self.a = a
   
7.         self.b = b
   
8.     }
   
9. 
   
10.     func equal() -> Bool {
    
11.         return a == b
    
12.     }
    
13. }
    
14. 
    
15. let pair = Pair(a: 5, b: 10)
    
16. pair.a // 5
    
17. pair.b // 10
    
18. pair.equal() // false
    
19. 
    
20. let floatPair = Pair(a: 3.14159, b: 2.0)
    
21. floatPair.a // 3.14159
    
22. floatPair.b // 2.0
    
23. floatPair.equal() // false

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相当的有用！为什么你这次会想到这个特性似乎并不清楚，但是相信我：机会是无穷无尽的。你会很快开始明白在自己的代码里何处会用到这些。

容器

你已经知道并爱上了NSArray,NSDictionary和与它们对应的类。那么，你现在将了解Swift中与其相对应的类。幸运地是，他们非常相似。下面是如何定义数组和字典：

1. let array = [1, 2, 3, 4]
   
2. let dictionary = ["dog": 1, "elephant": 2]

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这对于你来说应该相当熟悉了。然而还是有一点不同。在Objective-C中，数组和字典可以包含任意你想要的类型。但是在Swift中，数组和字典是类型化的。并且是通过使用我们上面的朋友—泛型来类型化的！

上面两个变量可以使用明确的类型重写（不过请记住你实际上不需要这么做），如下：

1. let array: Array<Int> = [1, 2, 3, 4]
   
2. let dictionary: Dictionary<String, Int> = ["dog": 1, "elephant": 2]

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请注意是如何用泛型来定义存储在容器中的东西的。对于数组来说还有一种简短的形式来表示，这种形式的可阅读性更强一些，但是本质上还是一样的东西：

1. let array: Int[] = [1, 2, 3, 4]

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现在请注意你不能向该数组里添加非Int类型的东西。这听起来是一件糟糕的事情，但是它却极其有用。你的API再也不用写文档来说明，一个方法返回的数组或者一个数组属性存储的是什么东西了。你可以给编译器提供明确的信息，以便它能更智能进行错误检查和之前提到的优化。

可变性

关于Swift中集合的一件比较有趣的事是它们的可变性。没有与Array和Dictionary对应的“可变的”类型。取而代之地是，使用标准的let和var。对于那些还没有阅读这本书，或者根本没有探索Swift的人们（我建议你去做，ASAP!），let用于声明一个常量，var用于声明一个变量，是的，变量！let类似于在C/C++/Objective-C中使用const。如果集合用let来声明就表示它的长度是不可变的。也就是说，不能再向其中添加，或者从其中移除。如果你试一下，你会得到下面的错误：

1. let array = [1, 2, 3]
   
2. array.append(4)
   
3. // error: immutable value of type 'Array<Int>' only has mutating members named 'append'

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这同样适用于字典。基于此，编译器能推断出集合是否为可变的，然后做适当的优化。例如，如果大小不能改变，那么存储值的存储器不必再分配空间给新值。因此对于不会改变的集合总是使用let修饰是一个好习惯。

字符串

Objective-C中的字符串众所周知处理起来很让人烦躁，即使像拼接多个不同值这样简单的事情都很枯燥乏味。例如下面：

1. Person *person = ...;
   
2. 
   
3. NSMutableString *description = [[NSMutableString alloc] init];
   
4. [description appendFormat:@"%@ is %i years old.", person.name, person.age];
   
5. if (person.employer) {
   
6.   [description appendFormat:@" They work for %@.", person.employer];
   
7. } else {
   
8.   [description appendString:@" They are unemployed."];
   
9. }

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这相当的枯燥乏味，并且包含了许多与数据处理无关的字符。同样的事情在Swift中像下面这样处理：

1. var description = ""
   
2. description += "\(person.name) is \(person.age) years old."
   
3. if person.employer {
   
4.     description += " They work for \(person.employer)."
   
5. } else {
   
6.     description += " They are unemployed."
   
7. }

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更加整洁！请注意这种用一个格式创建一个字符串更加整洁的方式，现在你可以使用+=创建字符串。不再需要可变的和不可变的字符串。

Swift的另一个非常棒的扩展是字符串比较。你很清楚在Objective-C中使用==来比较字符串是不正确的。取而代之地，你应该使用isEqualToString:方法。因为前者是指针比较。Swift移除了这个间接的标准，相反地让你能够直接使用==比较字符串。这也意味着字符串可以用于switch语句。下面一段内容会更加详细的介绍。

最后一个好消息是Swift支持全部Unicode字符集。你可以在字符串中使用任何Unicode码位，甚至是函数和变量的名字！如果你想要，现在你可以定义一个叫"CU社区"的变量。