Swift简介

Swift 当前版本

Swift 源码

Swift 版本历史

Swift01

Swift 从2014年至今发布了多个版本，其中有 5 大版本，查看当前版本。而 Objective-C 从80年代至今，只有两个版本。2015年12月 Swift 正式开源。

Swift 2
- Error handling 增强
- guard 语法
- 协议支持扩展
Swift 3
- 新的 GCD 和 Core Graphics
- NS 前缀从老的 Foundation 类型中移除
- 内联序列函数 sequence
- 新增 filePrivate 和 open 两个权限控制
- 移除了诸多弃用的特性，如 ++、--运算符等
Swift4
- extension 中可以访问 private 的属性
- 类型和协议的组合类型
- Associated Type 可以追加 Where 约束语句
- 新的 Key Paths 语法
- 下标支持泛型
- 字符串增强
Swift5
- ABI 稳定
- Raw strings
- 标准库新增 Result
- 定义了与 Python 或 Ruby 等脚本语言互操作的动态可调用类型

Swift VS Objective-C

编程范式

Swift 可以面向协议编程、函数式编程、面向对象编程。
Objective-C 以面向对象编程为主，当然也可以通过引入 ReactiveCocoa 类库进行函数式编程。

类型安全

Swift 是一门类型安全的语言，在代码中要求清楚明确值的类型。Swift 会在代码编译的时候做类型检查，并且把所有不匹配的类型作为一个错误标记出来。如果代码中使用一个字符串 String，在传递一个整型 Int 给它时，编译器就会报错。
Objective-C 虽然在编译时也会做类型检查，但是只会给出警告提示，并不会报错。比如声明一个 NSString 变量，可以传一个 NSNumber 给它，并且可以将它作为 NSNumber 用。

值类型增强

在 Swift 中，struct、enum 和 tuple 都是值类型，并且 Int、Double、Float、String、Array、Dictionary、Set 也都是用结构体实现的，都是值类型。
Objective-C 中，NSNumber、NSString 以及集合类对象都是指针类型。

枚举增强

Swift 的枚举可以使用整型、浮点型、字符串等，还能拥有属性和方法，甚至支持泛型、协议、扩展等等。
Objective-C 里面的枚举则没有这些功能。

泛型

Swift 中支持泛型，也支持泛型的类型约束等特性。
苹果推出了 Swift2.0 版本时，也为 Objective-C 带来了泛型支持。

协议和扩展

Swift 对协议的支持更加丰富，配合扩展（extension）、泛型、关联类型等可以实现面向协议编程，从而大大提高代码的灵活性。同时，Swift 中的 Protocol 还可以用于值类型，如结构体和枚举。
Objective-C 的协议缺乏强约束，提供的 optional 特性往往成为很多问题的来源，而如果放弃 optional 又会让实现代价过大，每次调用代理方法前，都需要判断代理方法是否实现。

函数和闭包

Swift 里函数是一等公民，可以直接定义函数类型变量，可以作为其它函数参数传递，可以作为函数返回值返回。
Objective-C 里函数是次等公民，需要 selector 封装或者使用 block 才能模拟 Swift 中类似的效果。

Swift 命令行编译

Swift02

LLVM

Swift04

上图是经典的 LLVM 三段式架构，分为前端（Frontend）、优化器（Optimizer）和后端（Backend）。当需要支持新语言时，只需要实现实现前端部分，需要支持新的架构只需要实现后端部分，而前后端的连接枢纽就是 IR（Intermediate Representation），IR 独立于编程语言和机器架构，所以 IR 阶段的优化可以做到抽象而通用。

LLVM 是架构编译器的框架系统，以 C++ 编写而成，用于优化任意程序语言编写的程序的编译时间（compile-time）、链接时间（link-time）、运行时间（run-time）以及空闲时间（idle-time）。对开发者保持开放，并兼容已有脚本。

对于 iOS 系统，Objective-C 语言前端使用 Clang 编译器，而 Swift 语言前端使用 Swiftc 编译器。编译器将代码编译成 IR 中间代码，交给 LLVM 进行优化，接着交给代码生成器生成机器语言，最终生成 .o 机器执行文件。