swift язык программирования что это
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Swift (язык программирования)
| 200px | |
| Парадигма | мультипарадигменный, объектно-ориентированный |
|---|---|
| Спроектировано | Крис Латтнер и Apple |
| Печать дисциплины | строгая, статическая, вывод типов |
| OS | iOS, OS X, watchOS, tvOS, Linux |
| Лицензия | проприетарная |
| Портал: | https://developer.apple.com/swift/ |
| Влияние | |
| Rust | |
Swift — (произносится [ swɪft ] )мультипарадигменный объектно-ориентированный язык программирования, созданный компанией Apple для разработчиков iOS, OS X, watchOS и tvOS. Swift работает с фреймворками Cocoa и Cocoa Touch и совместим с основной кодовой базой Apple, написанной на Objective-C.
Содержание
История
Крис Латтнер начал разработку Swift в 2010 и закончил работу уже вместе с сотрудниками Apple. Swift заимствовал идеи из «Objective-C, Rust, Haskell, Ruby, Python, C#, CLU, и еще из стольких многих языков, что сложно перечислить». 2 июня 2014 года на конференции WWDC Swift был официально представлен вместе с первым приложением, написанном на нём. Бета-версия языка была выпущена разработчиками Apple на конференции, хотя и компания не обещала, что конечная версия Swift будет совместима с тестовой версией.
Также на WWDC было выпущено 500-страничное руководство по языку Swift, которое доступно на iBooks Store.
Версия Swift 1.0 была выпущена 9 сентября 2014 года, вместе с «Gold Master» версией Xcode 6.0 для iOS.
8 июня 2015 года компания Apple объявила о выпуске новой версии Swift 2.0, которая получила более высокую производительность, новое API обработки ошибок, улучшения синтаксиса языка, а также функцию проверки доступности функций Swift для целевых ОС. Новый улучшенный компилятор и стандартные библиотеки будут выпущены под операционные системы OS X, iOS и Linux и приобретут статус Open Source
Описание
Swift берет довольно многое из Objective-C, однако он определяется не указателями, а типами переменных, которые обрабатывает компилятор. По аналогичному принципу работают многие скриптовые языки. В то же время, он предоставляет разработчикам многие функции, которые прежде были доступны в C++ и Java, такие как определяемые наименования, так называемые обобщения и перегрузка операторов.
Часть функций языка выполняется быстрее по сравнению с другими подобными языками. Например, сортировка комплексных объектов выполняется в 3,9 раз быстрее, чем в Python, и почти в 1,5 раза быстрее, чем в Objective-C.
Код, написанный на Swift, может работать вместе с кодом, написанном на языках программирования C, C++ и Objective-C в рамках одного и того же проекта.
Типы, переменные, области видимости
Пример кода, выполняющего конкатенацию 2-х строк.
Swift поддерживает 3 уровня доступа: public, internal и private.
Опциональные типы и цепочки вызовов
Важной особенностью в Swift являются опциональные типы, которые позволяют обрабатывать ссылки и значения по образцу, сходному в C, в котором указатель может ссылаться на значение или иметь значение null. Это означает, что неопциональные типы не могут выдать ошибку «указатель на null», поскольку компилятор устраняет такую возможность.
Сущность цепочки вызовов заключается в вызове нескольких связанных методов. Например:
Типы значений
В отличии от большинства объектно-ориентированных языков, Swift предлагает встроенную поддержку по передаче данных, и по ссылке, и по значению. В случае ссылки используются классы, в случае со значением используются структуры. При этом структур имеют всё те же программные механизмы, такие как методы, реализации протоколов. Тем не менее, структуры не допускают наследование.
Программист имеет право выбрать любую из этих двух семантик при реализации структур данных. Например при выборе больших структур программист может их реализовать как классы. А маленькие структуры данных (например 2D точка) можно реализовать в виде структуры, передаваемой по значению, таким образом получая данные без перехода по указателю. Преимущество Swift заключается в том, что по умолчанию он передаёт такие типы данных как Int и Double по значению, а такие как String и Array по ссылке. Такой подход может дать сильный выигрыш в производительности приложений.
Протокол-ориентированное программирование
Swift использует протоколы, которые в общем случае известны как интерфейсы.
Например можно объявить протокол SupportsToString, который будет гарантировать, что объекты, соответствующие этому протоколу, будут реализовывать метод toString. Код протокола будет выглядеть:
Теперь можно реализовать этот протокол по отношению к классу String без доступа к базовому классу:
Библиотеки, разработка и выполнение
Swift использует ту же среду исполнения что и Objective-C, однако требует iOS 7 / OS X 10.9 или выше. Код Swift может быть использован вместе с кодом Objective-C, а при наличии расширений и с C и C++.
Чтобы помочь разработчикам при повторном использовании уже существующего кода, Xcode 6 предлагает полуавтоматическую систему которая привязку заголовочных файлов «bridging header» чтобы предоставить коду Swift доступ к коду Objective-C.
Управление памятью
Swift использует автоматический подсчёт ссылок (АПС) для управления памятью. Apple потребовалось ручное управление при использовании Objective-C, однако представленный в 2011 году АПС обеспечил более простое выделение и очищение памяти.
Отладка и прочее
Ключевым элементом системы Swift является возможность отчётливо отлаживать и выполнять код с помощью среды разработки, используя принцип Read-eval-print loop (REPL). Согласно этому принципу пользователь вводит выражение (read), система его вычисляет (eval) и выводит пользователю (print), а затем всё повторяется (loop). Таким образом REPL действует согласно принципу «песочницы». «Песочницы» — это интерактивные представления, выполняемые в среде Xcode, которые отвечают на запросы «на лету». Если время запроса превысит время ожидания по отношению к текущему запросу, то можно использовать график для демонстрации результата.
Как научиться программировать на Swift: полное руководство
Вы заинтересованы в создании собственного приложения для iOS или Mac? Если это так, вам нужно будет изучить один язык программирования: Swift.
В этом руководстве вы узнаете, как лучше всего изучить Swift в Интернете. Кроме того, он даст вам набор советов, которые помогут вам, когда вы начнёте свой путь к изучению программирования на Swift.
Что такое Swift?
Swift — это язык программирования, который позволяет создавать приложения для Mac, iPhone, Apple Watch и iPad. Swift был выпущен Apple в 2014 году.
Swift стоит за большинством основных приложений, которые вы будете использовать на устройствах Apple. Spotify, Instagram и YouTube — это те, которые используют Swift для поддержки своих приложений iOS.
Почему вы должны изучать Swift?
Swift легко освоить
Язык программирования Swift был создан, чтобы быть эффективным и простым в использовании.
Swift использует простой и выразительный синтаксис, который легко понять, даже если у вас нет опыта программирования. Фактически, по словам Apple, Swift был разработан как первый язык программирования, который должен выучить каждый.
Swift-разработчики пользуются большим спросом
По данным Apple, компания создала 2 000 000 рабочих мест во всех 50 штатах США. 1 530 000 из них, по оценкам, относятся к экосистеме App Store. Это означает, что рабочие места были созданы в результате того, что компании нанимают разработчиков для создания приложений для устройств Apple.
С точки зрения рынка труда Swift-разработчиков перспективы многообещающие. По данным Glassdoor, в США существует более 3400 открытых вакансий в сфере разработки для iOS. Эти вакансии составляют лишь часть работ по разработке мобильных приложений.
Это демонстрирует, что Swift — это действительно востребованный навык, который активно ищут многие работодатели.
Swift — это будущее iOS
Swift, возможно, был выпущен только в 2014 году, но с момента его запуска он стал одним из самых популярных языков программирования в мире.
Согласно индексу TIOBE, Swift занимает 12-е место по популярности среди языков программирования. Индекс TIOBE Index отслеживает популярность ведущих языков программирования с использованием поискового трафика.
Для чего используется Swift?
Swift — это язык программирования, используемый для разработки приложений для устройств Apple, таких как iPhone и Apple Watch. Это современная замена языков на основе C, которые ранее использовались для разработки Apple.
Многие из приложений, которые вы видите сегодня в Apple App Store, были написаны на Swift. Фактически, большинство приложений для устройств Apple сегодня написаны на Swift, за исключением устаревших. Это потому, что Swift — рекомендуемый язык для разработки Apple.
Сложно ли учиться Swift?
Swift — несложный язык программирования для изучения, если вы потратите правильное количество времени. Многие программисты считают, что начать работу со Swift легко из-за его синтаксиса и ресурсов для начинающих.
Действительно, у Apple есть подробные руководства по программированию на Swift на своём веб-сайте и на сайте документации Swift. Эти уроки дадут вам все знания, необходимые для начала работы со Swift. Так что найти ресурсы — не проблема.
Swift использует ясный и выразительный синтаксис. Создатели языка хотели, чтобы Swift было легко читать и писать. В результате Swift — отличная отправная точка, если вы хотите научиться программировать. У вас не должно возникнуть проблем с чтением кода Swift, когда вы освоите основы.
Сколько времени нужно, чтобы изучить Swift?
На освоение базового понимания Swift уходит от одного до двух месяцев, если вы посвящаете изучению около часа в день. Если вы изучаете неполный или полный рабочий день, вы можете изучить основы Swift за более короткий период времени.
Вы можете довольно быстро приступить к работе над своим первым приложением со Swift благодаря всем подробным учебникам. Чтобы начать создавать приложения самостоятельно, вам понадобится несколько месяцев практики.
Если вы хотите стать профессиональным разработчиком устройств iOS или Apple, у вас впереди более длинный путь. Вам понадобится как минимум шесть месяцев, а может быть, даже год, чтобы освоить навыки, необходимые для того, чтобы стать профессиональным разработчиком Swift.
Как и в случае с любым языком программирования, ваше обучение никогда не закончится. Swift всё ещё обновляется, и существует так много фреймворков, что у вас никогда не закончится материал для изучения. Сколько времени вам понадобится на изучение Swift, зависит от того, сколько времени вы потратили и насколько вы готовы выучить язык.
Как научиться программировать на Swift
Но как на самом деле научиться программировать на Swift? Чтобы ответить на этот вопрос, мы собираемся обсудить две вещи, которые вам нужно знать. Мы поговорим об основных навыках, которые нужны разработчикам Swift, и о том, как вы можете получить эти навыки.
Развитие ваших навыков
Прежде чем продолжить карьеру разработчика Swift, вам сначала необходимо овладеть основами языка программирования Swift. Хотя Swift является относительно современным языком, уже существует ряд отличных учебных ресурсов, которые помогут новичкам выучить его.
Чтобы начать своё путешествие, вам следует сосредоточиться на изучении основ. Но прежде чем вы это сделаете, вам следует загрузить Xcode, приложение Apple для создания программного обеспечения. Вам следует взглянуть на документацию Apple Swift. Эта документация включает в себя широкий спектр руководств, которые могут быть полезны при начале знакомства со Swift.
Давайте разберём основные темы, которые вам следует изучить, когда вы начнёте работать со Swift.
Синтаксис и переменные
Первый шаг к изучению любого языка программирования — это узнать, как он работает и какие правила управляют этим языком. Вот тут-то и пригодится синтаксис.
Затем, когда вы изучите базовый синтаксис Swift, вы можете приступить к изучению переменных. Переменные используются для хранения данных в программе. Вот основные темы, которые вам следует изучить, когда речь идёт о синтаксисе и переменных:
Условные выражения и циклы
Условные выражения позволяют кодировщикам запускать блок кода только в том случае, если и когда выполняется определённое условие или набор условий. Это позволяет им контролировать работу своей программы в различных настройках. С другой стороны, циклы позволяют выполнять повторяющиеся задачи несколько раз.
Вот основные темы, которые вам следует изучить, когда дело касается условных выражений и циклов:
Массивы и словари
Массив — это тип данных, который позволяет хранить в программе список значений. Словарь — это тип данных, который позволяет хранить список меток вместе со списком значений. Данные хранятся в парах ключ-значение.
Когда вы работаете в Swift, важно, чтобы вы могли использовать эти типы данных. Вот основные темы, которые вам следует изучить:
Функции
Функции — это блоки кода, которые выполняют определённую задачу в программе. Например, функция может сложить два числа в программе или предложить пользователю войти в мобильное приложение. Вот основные темы, которые вам следует изучить, связанные с функциями:
Классы и структуры
Swift — это объектно-ориентированный язык программирования, что означает, что он использует классы для определения структуры данных в программе. Цель классов — сделать код более читаемым и уменьшить повторение. Кроме того, Swift также использует структуры, позволяющие разработчикам создавать свои типы данных.
Вот основные темы, которые вам следует изучить, когда речь идёт о классах и структурах:
Эти темы составляют основы языка программирования Swift. Существуют такие фреймворки, как SwiftUI, которые позволяют создавать более подробные пользовательские интерфейсы. Ни один из этих фреймворков не станет недоступным после того, как вы изучите основы Swift.
Ресурсы для изучения Swift Free
Существует огромное сообщество ресурсов, которые могут помочь вам изучить Swift. Но какие ресурсы стоят вашего времени? Отличный вопрос.
Ответ на этот вопрос зависит от вашего стиля обучения. Вы предпочитаете практические видеоуроки или любите читать руководства? Вам нравится среда, основанная на наставничестве, или вы предпочитаете учиться в своём темпе?
Прежде чем вы начнёте искать ресурсы, вы должны подумать о том, как вам лучше всего учиться. Попробуйте найти ресурсы, соответствующие вашему подходу к обучению.
Игровые площадки Apple Swift
Apple также разработала приложение под названием Swift Playgrounds, в котором используется интерактивный подход к обучению программированию на Swift. Это приложение позволяет вам решить ряд основных задач, чтобы познакомиться с основами Swift.
Ресурсы для разработчиков Apple
Неважно, новичок ли вы в программировании или только что знаком с Swift, Apple поможет вам. На веб-сайте Apple Developer вы найдёте множество ресурсов, которые помогут вам освоить основы Swift.
Кроме того, Apple опубликовала ряд отличных бесплатных книг и курсов, которые вы можете использовать. Они включают:
Учиться на практике
Следуя инструкциям и онлайн-видео, вы можете только уйти. После того, как вы освоите основы Swift, вашим следующим шагом должно стать начало работы над проектом.
Какие проблемы у вас есть в настоящее время, которые вы хотите решить? Вам нравится пробовать разные вкусы чая, и вам нужно место для хранения заметок? Или вам нужно место, где можно отслеживать ваш прогресс в выработке привычек?
По мере того, как вы узнаёте о новых концепциях программирования, вам следует попытаться работать над проектом, который действительно использует эти навыки. Это поможет вам закрепить теорию, которую вы изучили в классе, и развить более глубокое владение Swift.
Вы всё ещё не знаете, что бы вы могли построить? Вот несколько, которые могут вам помочь:
В качестве альтернативы вы можете спросить своих друзей: «Если бы вы могли создать приложение, чтобы это было?» а затем попробуйте построить это.
Присоединяйтесь к сообществу разработчиков
Изучение программирования может оказаться трудным путешествием в одиночку. Есть так много возможностей для неудач. Работая в одиночку, действительно легко бросить курить, когда наступают тяжёлые времена, и вы не можете решить проблему.
Как только вы начнёте изучать Swift, вам следует попробовать присоединиться к сообществу разработчиков. Эти сообщества объединяют разработчиков всех мастей и дают им возможность обмениваться идеями, помогать друг другу и сотрудничать в проектах.
Для таких начинающих Swift-разработчиков, как вы, стоит изучить следующие сообщества:
Когда вы присоединяетесь к сообществу разработчиков, вам следует потратить некоторое время на анализ того, как оно работает. Попробуйте пойти по стопам уже существующих участников. Вносите столько, сколько можете, и, если вы видите возможность сделать это, добровольно помогайте другим людям.
Лучший способ научиться Swift бесплатно
Нет лучшего способа стать профессиональным программистом, чем практика. Фактически, чем больше вы практикуетесь, тем лучше (что является общим правилом для изучения любого нового навыка).
По мере того, как вы практикуете свои навыки, вы ближе познакомитесь с синтаксисом Swift и передовыми методами. Вы столкнётесь с ошибками в своей работе, а затем придумаете, как их исправить. Это позволит вам создать в уме огромное хранилище знаний, что упростит программирование в процессе.
Чем больше вы сможете практиковаться, тем лучше. В начале своего пути вы должны стараться посвящать хотя бы пару часов в неделю изучению Swift. Или, если вы привержены изучению Swift сейчас, вы можете даже пытаться писать код каждый день. Как только вы выработаете хорошую привычку, вы встанете на верную траекторию к тому, чтобы быстро научиться программировать на Swift.
Практические советы по изучению быстрого программирования
Вот несколько советов о том, как можно практиковать свои навыки Swift:
Независимо от того, как вы хотите практиковать, принцип один — просто продолжайте кодировать. Затем, когда вы оглянетесь на этот день через год, вы будете поражены тем, как далеко вы продвинулись.
Заключение
Язык программирования Swift, хотя и новее таких технологий, как Objective-C, заслуживает изучения. Знание того, как кодировать на Swift, даёт вам навыки, необходимые для создания мобильных приложений, приложений Mac и приложений для других устройств Apple.
Поскольку Swift является такой важной технологией, используемой для разработки приложений, многие компании активно ищут квалифицированных разработчиков Swift. По мере того, как мобильная связь становится всё более популярной, появятся новые возможности для карьерного роста.
Подводя итог, вот пять основных шагов, которые вы должны выполнить, чтобы быстро изучить Swift:
iOS с нуля вместе с Swift. В двух словах о Swift
Apple представила язык программирования Swift во время ежегодной конференции разработчиков в 2014 году, что было полной неожиданностью для сообщества разработчиков. Компания настроена серьезно по отношению к Swift, это не является очередным «игрушечным проектом». Цель Swift — стать основой для следующего поколения приложений на платформе Apple.
Требования
Программирование
Естественно, прояснить основные принципы в программировании и изучить Swift не представляется возможным в рамках одной или двух статей. Так что я предполагаю, что вы уже имеете некоторый опыт в программировании. Ruby, PHP или JavaScript являются хорошей отправной точкой для изучения Swift. Если у вас был ранее опыт web программирования, тогда после прочтения двух последующих статей у вас не должно возникнуть проблем в изучении основ Swift.
Swift
В двух последующих статьях я расскажу о «песочнице», новой фиче, появившейся в Xcode 6. Также мы рассмотрим основные структуры языка программирования Swift, такие как переменные, константы, типы данных, включая множества, массивы и словари.
Также вы изучите основы, касающиеся классов и структур. В следующей статье мы углубимся в изучение замыканий, функций, протоколов и контроле доступа. Всё это должно дать достаточно для понимания языка, чтобы успешно пройти оставшиеся статьи в данном цикле уроков.
Objective-C
Строго говоря, C и Objective-C не являются обязательными для изучения, если вы заинтересованы в разработке для iOS платформы. При этом, множество фреймворков, которые мы будем использовать для разработки iOS приложений, написаны на C и Objective-C. Так что я все равно так или иначе буду говорить о C и Objective-C. Однако же не стоит переживать, я позабочусь о том, чтобы вы могли без труда понимать всё, что необходимо для того, чтобы держать вас на тропе к вашей цели — становлению iOS разработчиком.
Xcode и Swift
На протяжении данной серии уроков мы будем использовать Xcode 7.1 и Swift 2.1. Если вы используете более раннюю версию Xcode, следует иметь ввиду, что вы не сможете работать со Swift 2.1. Swift продолжает стремительно меняться и синтаксис эволюционирует с каждой новой итерацией языка. Так что настоятельно рекомендуется все-таки использовать Xcode 7.1, который включает в себя Swift 2.1.
1. Песочница
В 2014 году Apple представила «песочницу» как часть Xcode 6. Песочница является отличным инструментом для изучения языка программирования Swift. С песочницей вы можете сфокусироваться непосредственно на коде, который вы пишете, вместо того, чтобы возиться с настройками проекта, файлами и папками.
Давайте же создадим песочницу, чтобы начать изучать основы Swift. Запустите Xcode 7.1 и выберите New > Playground. из пункта File в главном меню Xcode. Песочницы можно создавать под следующие платформы: OS X, iOS и tvOS. Выберите в пункте Platform значение iOS и назовите песочницу Swift in a Nutshell.
Укажите в Xcode расположение, куда вы хотите сохранить песочницу, и нажмите Create. На первый взгляд, песочница выглядит как простой файл с расширением .playground, но на самом деле это папка с кучкой файлов. К счастью, это совершенно не имеет для нас значения. С песочницей намного проще работать, чем с обычными проектами Xcode с массой файлов и папок.
Пользовательский интерфейс песочницы абсолютно чистый и простой. Слева находится редактор кода, а вывод — справа. Xcode уже наполнил песочницу тремя строчками кода. Первая строка должна выглядеть знакомо, если вы прочитали предыдущий урок.
2. Переменные и Константы
3. Типы данных
Swift определяет большое количество типов данных, но давайте взглянем на самые распространённые типы данных, с которыми мы будем далее встречаться.
Логические значения
Числа
На первый взгляд, это может показаться серьезной недоработкой языка Swift. Но на самом деле данное поведение является естественным для большинства языков со строгой типизацией. К счастью, решение данной проблемы весьма просто, насколько вы можете увидеть ниже.
Строки
Мы уже встречались с некоторыми строками в данном уроке. Строка — это не что иное, как просто последовательность символов. По сути, возможно получить доступ к коллекции символов как показано в примере ниже.
Коллекции
Any и AnyObject
4. Классы и структуры
Классы
Инициализация и изменение экземпляра класса Boat является совершенно элементарным, как вы можете видеть ниже. Вызов метода у экземпляра объекта также не является чем-то магическим. Основы работы с классами в Swift легки в понимании. Верно?
Структуры
Следующий пример демонстрирует наиболее важное различие между классами и структурами в Swift.
Следствия
Мы уже познакомились с наиболее распространёнными типами данных, определенными стандартной библиотекой языка Swift. Что я еще не упомянул в данном обсуждении, так это то, что каждый тип данных Swift, с которым мы имели дело до текущего момента, являлся структурой.
Каждый тип коллекций в Swift, например, является структурой. Каждый численный тип является структурой. Это важно знать и понимать, особенно если вы пришли из языка, который передаёт некоторые из этих типов по ссылке, такого как Ruby или Objective-C.
Больше различий
Более неочевидное различие между классами и структурами состоит в проверке типов во время исполнения. Вы можете проверить тип экземпляра класса во время исполнения, в то время как для экземпляров структур этого сделать нельзя.
5. Опциональные типы
Опциональные типы являются неотъемлемой частью языка программирования Swift. Давайте выясним, что же такое опциональные типы и почему они так важны. Переменная должна быть инициализирована до того, как она может быть использована. Давайте взглянем на следующий пример, чтобы понять, что это значит.
Если вы привыкли работать со строками в других языках программирования, вы можете быть удивлены, что компилятор выдаст ошибку. Посмотрим, о чём эта ошибка нам говорит.
Что такое «Опциональный тип»?
Swift использует опциональные типы чтобы инкапсулировать важную концепцию, имеет ли переменная или константа значение или не имеет. Это предельно просто в Swift. Для того, чтобы объявить переменную или константу как опциональную, мы добавляем знак вопроса к имени типа переменной или константы.
Принудительное разыменование
Важно знать, что опционал действительно содержит значение, прежде чем разыменовывать его. Если попытаться принудительно разыменовать опционал, у которого нет значения, Swift выбросит исключение и ваше приложение аварийно завершится.
Опциональное Связывание
Сначала мы проверяем, равняется ли str значению nil перед тем, как вывести её содержимое. В данном примере str не имеет значения. Это означает, что она не будет принудительно разыменована по случайности.
В Swift nil означает отсутствие какого бы то ни было значения. В то время, как в Objective-C nil применим только к объектам, в Swift nil может быть использован для любого типа.
Не пропустили ли вы Точку с запятой?
Заметили ли вы, что мы не использовали точек с запятой в примерах в данной статье? В Swift нет необходимости использовать точку с запятой, поскольку компилятор достаточно умён, чтобы понять, где заканчивается одно выражение и начинается другое. Если же вы очень скучаете по точкам с запятой, ничего страшного, их можно добавлять по своему усмотрению. Однако же, стоит помнить, что официальное руководство к языку не рекомендует использовать символы точки с запятой.
Заключение
Хотя мы лишь поверхностно изучили Swift в данном уроке, теперь вы имеете базовое представление о данном языке программирования. В следующем уроке мы рассмотрим другой ключевой компонент языка: замыкания и функции. Также мы обсудим протоколы и контроль доступа.
Если у вас остались какие-либо вопросы или комментарии, вы можете их оставить в комментариях ниже или связаться со мной через Twitter.