Swift (プログラミング言語げんご)

Swift

Swiftのロゴ
パラダイム	関数かんすう型がたプログラミング、命令めいれい型がたプログラミング、オブジェクト指向しこうプログラミング、マルチパラダイムプログラミング、block-structured programming、宣言せんげん型がたプログラミング
登場とうじょう時期じき	2014年ねん6月がつ2日にち (2014-06-02)
開発かいはつ者しゃ	クリス・ラトナー、Apple
最新さいしんリリース	5.10.1 / 2024年ねん6月がつ5日にち
型付かたつけ	強つよい静的せいてき型付かたつけ、型かた推論すいろん
影響えいきょうを受うけた言語げんご	Rust、Haskell、Ruby、Objective-C、Python、C Sharp、CLU、C++、Java、Scala、Smalltalk、Groovy、D言語げんご
プラットフォーム	macOS、iOS、Linux、Microsoft Windows 10、iPadOS、tvOS、watchOS、Microsoft Windows、visionOS
ライセンス	Apache-2.0、Apache License
ウェブサイト	https://swift.org/
拡張子かくちょうし	swift

Swift（スウィフト）は、AppleのiOSおよびmacOS、Linux、Windowsで利用りよう出来できるプログラミング言語げんごである。Worldwide Developers Conference (WWDC) 2014で発表はっぴょうされた。Apple製せいOS上うえで動作どうさするアプリケーションの開発かいはつに従来じゅうらいから用もちいられていたObjective-CやObjective-C++、C言語げんごと共存きょうぞんできるように、共通きょうつうのObjective-Cランタイムライブラリが使用しようされている。

Swiftは、動的どうてきディスパッチや動的どうてきバインディング等ひとしのObjective-Cの特長とくちょうを受うけ継ついでいる一方いっぽうで、Objective-Cより「安全あんぜん」にバグを捕捉ほそくできることも意図いとしている。また、タイプや構造こうぞう体たい、クラスに適用てきよう可能かのうなプロトコルによるシステムの拡張かくちょう性せいの概念がいねんは「プロトコル指向しこうプログラミング」と呼よばれる 。

Swiftは、マルチパラダイムのコンパイラプログラミング言語げんごであるが、XcodeのPlaygroundsの上うわやターミナルでインタラクティブにデバッグする事ことが可能かのうである。

LLVMコンパイラが使つかわれており、ライブコーディングに対応たいおうしていることが特徴とくちょう。

歴史れきし

Swiftは2010年ねんにLLVMとClangの始祖しそであるChris Lattnerによって開発かいはつが始はじめられた。ChrisはSwiftについて「Objective-C、Rust、Haskell、Ruby、Python、C#、CLU、その他た多おおくの言語げんごからアイデアを得えた」と述のべている。

その後ごApple社内しゃないでの4年間ねんかんの開発かいはつ期間きかんを経へて、2014年ねんのWWDCにおいて一般いっぱんに発表はっぴょうされ、同時どうじにAppleに開発かいはつ者しゃ登録とうろくしている開発かいはつ者しゃに対たいしてベータ版ばんの提供ていきょうが開始かいしされた。

2014年ねん9月がつ9日にち、SwiftはXcode 6.0ゴールデンマスター版ばんでマイルストーン1.0に到達とうたつした。

2015年ねん12月3日にち、SwiftはApache 2.0ライセンスのもとでオープンソース化かされ、プロジェクトのホストとして Swift.org が作成さくせいされた。

WWDC 2016の基調きちょう講演こうえんで、AppleはSwiftでのコード作成さくせい方法ほうほうを教おしえることを目的もくてきとした、Swift Playgroundsという名称めいしょうのiPad専用せんようアプリ開発かいはつを発表はっぴょうした。2016年ねん9月がつにリリースされたこのアプリは3Dビデオゲームのようなインタフェースで表示ひょうじされ、コードの行くだりが特定とくていの順序じゅんじょで配置はいちされ実行じっこうされたときにフィードバックを提供ていきょうする。2017年ねん3月がつ21日にち、Swift 3.1に対応たいおうし、日本語にほんごを含ふくめ5カ国かこく語ごに対応たいおうしたことを発表はっぴょう。Swift 3.1は、2017年ねん3月がつ27日にちにリリースされた。

2017年ねん、Project Leadは、Chris Lattner同様どうようにLLVMとClangの開発かいはつ者しゃである、AppleのTed Kremenekである。

2017年ねん9月がつ19日にち、Xcode 9.0とともにSwift 4がリリースされた。組くみ込こみのクラスやデータ構造こうぞうに変更へんこうが加くわえられている。Swift 3で書かかれたソースコードはXcodeに搭載とうさいされた移行いこう機能きのうを使つかって更新こうしんできる。その後ご、2018年ねん3月がつ29日にちに、Xcode 9.3とともにSwift 4.1が、2018年ねん6月がつ4日にちにXcode 10 betaとともにSwift 4.2がリリースされた。

2019年ねん3月がつ25日にち、Xcode 10.2とともにSwift 5がリリースされた。バイナリインタフェースの安定あんてい化かが図はかられ、Appleが提供ていきょうするOSにSwiftランタイムが標準ひょうじゅんで含ふくまれることになる。ソースコードはSwift 4.xと互換ごかん性せいがある。

WWDC 2019にて、Appleのプラットフォーム向むけの新あたらしいフレームワークとしてSwiftUIが提唱ていしょうされた。

2019年ねん9月がつ20日はつか、Xcode 11.0とともにSwift 5.1がリリースされた。モジュールの安定あんてい化かが図はかられ、Swiftの将来しょうらいのバージョンで機能きのうするバイナリフレームワークの作成さくせい、共有きょうゆうが可能かのうになる。

2020年ねん3月がつ24日にち、Xcode 11.4とともにSwift 5.2がリリースされた。

2020年ねん9月がつ16日にち、Swift 5.3がリリースされ、その約やく1週間しゅうかん後ごの9月がつ22日にち、Windowsが公式こうしきにサポートされた。

2021年ねんのWWDCで、Appleから正式せいしきに発表はっぴょうされた Swift 5.5 は、Async/awaitの言語げんごサポートを大幅おおはばに拡張かくちょうし、また独自どくじのバージョンのアクターモデルを導入どうにゅうしている 。

2024年ねん3月がつ5日にち、Swift 5.10がリリースされた。言語げんごの並行へいこう処理しょりモデルが改善かいぜんされ、データ競合きょうごう回避かいひのために完全かんぜんにデータ分離ぶんりを行おこなうことが可能かのうになっている。これはSwift 6になる前まえの最後さいごのリリースである。

特徴とくちょう

AppleはSwiftの発表はっぴょうに際さいして「モダン、安全あんぜん、高速こうそく、インタラクティブ」を大おおきな特徴とくちょうとして挙あげた。

モダン

クロージャやタプル、ジェネリックプログラミング、Optional型がたの採用さいようなどが挙あげられる。

安全あんぜん

静的せいてきな型かたチェック、変数へんすうの初期しょき化かの強制きょうせい、数値すうち型がたのオーバーフローの検査けんさ、自動じどう参照さんしょうカウントによるメモリ管理かんりなどが挙あげられる。
また、if文ぶんのブレースの省略しょうりゃく禁止きんし、switch-case文ぶんは明示めいじ的てきに指定していされない限かぎりフォールスルーしないなど、既存きそんのプログラミング言語げんごにおいて記述きじゅつミスによるバグが発生はっせいしやすかった部分ぶぶんを文法ぶんぽう的てきに解決かいけつしている。

インタラクティブ

Swiftはコンパイラ言語げんごでありながら、インタプリタとしてスクリプトを実行じっこうすることも可能かのうで、対話たいわ実行じっこう環境かんきょう (REPL) も用意よういされている。
Swiftと同時どうじに発表はっぴょうされたXcodeバージョン6では、コードの実行じっこう結果けっかをグラフィカルに確認かくにんしながら開発かいはつできるPlaygroundsが実装じっそうされた。

クレイグ・フェデリギは、Swiftの発表はっぴょう時じに「C言語げんごの荷物にもつのないObjective-C」と表現ひょうげんしている。

サンプルコード

Hello World

print( "Hello, World!" )  // これだけで動うごいて、Hello, World! と出力しゅつりょくされる。

他た

/* 
 * コメントはCスタイルの複ふく数すう行ぎょうコメントと…
 */
// C++スタイルの一いち行ぎょうコメントの双方そうほうをサポートしている

// var name: Type = value でType型がたの変数へんすうnameを宣言せんげんし、valueで初期しょき化かする
var explicitDouble: Double = 70 // 70.0
 
/// 型かたが省略しょうりゃくされた場合ばあいは、型かた推論すいろんにより初期しょき値ちの型かたが適用てきようされる
var implicitInteger = 70    // Int
var implicitDouble = 70.0   // Double
 
// let name:Type = value でType型がたの定数ていすうnameにvalueを設定せっていする。
// 型かた推論すいろん可能かのうな場合ばあい、型かたの表記ひょうきは省略しょうりゃくできる。
let theAnswer = 42

// 識別子しきべつしにはたいていのUnicode文字もじを用もちいることができる。
let リンゴの数かず = 3
let みかんの数かず = 5

// 文字もじ列れつリテラル"..."の中なかにある\(expr)には、式しきexprの内容ないようが展開てんかいされる
let リンゴ説明せつめい = "私わたしは\(リンゴの数かず)個このリンゴを持もっている。"  // ”私わたしは3個このリンゴを持もっている。"
let 果物くだもの説明せつめい = "私わたしは\(リンゴの数かず + みかんの数かず)個この果物くだものを持もっている。" //"私わたしは8個この果物くだものを持もっている。"

// Swiftでは辞書じしょも組くみ込こみでサポートされている。
// 以下いかは Dictionary<String, Int> 型かたの定数ていすう辞書じしょの定義ていぎの一いち例れいである。
let people = ["Anna": 67, "Bety": 8, "Jack": 33, "Sam": 25]

// 辞書じしょの内容ないようの列挙れっきょは for (key, value) in dict { ... }
for (name, age) in people {
    print("\(name) is \(age) years old.")
}

// メソッドや関数かんすうは "func"文法ぶんぽうを使つかって宣言せんげんする。
// パラメータ名めいの付つけ方かたに注意ちゅうい。-> で戻もどり値ちの型かたを宣言せんげんする
func sayHello(to personName: String) -> String {
    let greeting = "こんにちは、" + personName + "さん"
    return greeting
}
// "こんにちは、サーバーさん"を出力しゅつりょく
print(sayHello(to: "サーバー"))

メモリ管理かんり (Automatic Reference Counting)

Swiftでは自動じどう参照さんしょうカウント (Automatic Reference Counting) ARCでアプリが使つかうメモリを追跡ついせき管理かんりする。ARCはクラスインスタンスが使つかわれなくなった時ときに自動的じどうてきにそれが使つかっていたメモリを開放かいほうする。Objective-Cで参照さんしょうカウント方式ほうしきを使用しようする場合ばあいのように、明示めいじ的てきにrelease、retainを記述きじゅつする必要ひつようはなく、そもそも記述きじゅつすることができない。

循環じゅんかん参照さんしょうを回避かいひする方法ほうほうとして、Swiftでは弱よわい参照さんしょうを示しめす修飾しゅうしょく子こweak、unownedが提供ていきょうされる。また、キャプチャリストを使用しようして、クラス内ないのクロージャにおける強つよい参照さんしょうサイクルを回避かいひすることができる。

相互そうご運用うんよう性せい

SwiftはCocoaやObjective-Cをシームレスに使つかえるように設計せっけいされている。SwiftとObjective-Cの間あいだはどちらのAPIからでもお互たがいに使つかう事ことが出来できる。

モジュールとしてアクセス可能かのうなどんなObjective-Cフレームワーク（又またはCライブラリ）でもSwiftに直接ちょくせつインポートできる。

import Foundation

初期しょき化かの例れい Objective-C

UITableView *myTableView = [[UITableView alloc] initWithFrame:CGRectZero style:UITableViewStyleGrouped];

Swift

let myTableView: UITableView = UITableView(frame: .zero, style: .Grouped)

Xcode 6以降いこうでは、Objective-CとSwiftの相互そうご利用りようのためのブリッジヘッダーを生成せいせいする機能きのうが提供ていきょうされる。ブリッジヘッダーファイルが生成せいせいされた時点じてんで、Swift側がわではObjective-C側がわで定義ていぎされた型かた、関数かんすう、変数へんすうを、Swiftで書かかれたかのように参照さんしょうできる。Objective-C側がわでは、自動じどう生成せいせいヘッダーファイルをインポートすることでSwiftコードを利用りようできる。なお、Swiftで書かかれたクラスをObjective-C側がわでサブクラス化かすることはできない。

C言語げんごAPIとの互換ごかん

SwiftからLibcを呼よぶ例れい

puts("Hello from libc")
let fd = open("/tmp/scratch.txt", O_WRONLY|O_CREAT, 0o666)

if fd < 0 {
    perror("could not open /tmp/scratch.txt")
} else {
    let text = "Hello World"
    write(fd, text, strlen(text))
    close(fd)
}

その他たの実装じっそう、開発かいはつ

Swift 2.2から、Ubuntuディストリビューション向むけの公式こうしきダウンロードが利用りよう可能かのうである。さらに、Swift 5.2.4からはCentOS、Amazon Linux等ひとしの多おおくのディストリビューションが追加ついかされている。

Swiftがオープンソース化かされたことにより、他た環境かんきょうに移植いしょくされることが期待きたいされている。Webフレームワークとしては、IBMによるKitura、Vapor等ひとしがすでに存在そんざいする。また、Appleによって公式こうしきの「Server APIs」ワークグループも開始かいしされており、Swiftの開発かいはつメンバーが中心ちゅうしん的てきな役割やくわりを担になっている。

Androidで利用りよう可能かのうな非公式ひこうしきのツールチェーンも存在そんざいする。

2020年ねん5月がつ29日にち、AWS LambdaでSwiftを利用りよう可能かのうにする「Swift AWS Lambda Runtime」が公開こうかいされた。

外部がいぶリンク

• Swift.org - Welcome to Swift.org 公式こうしきウェブサイト
• Swift - Apple Developer
• The Swift Programming Language (Swift 4), Apple Inc. (2017年ねん9月がつ19日にち)
  • iBooks Store / HTML
• Using Swift with Cocoa and Objective-C, Apple Inc. (2014)
  • iBooks Store / HTML
• iOS Standard Library, Apple Inc. (2014)
• Swift 公式こうしきBLOG , Apple Inc. (2014)
• Run Swift - iSwift Playground
• Online Swift Playground - Online Swift Playground
• Swift Playgrounds - Apple
  • Swift Playgrounds - App Store