WWDC20 第四弹 - Swift的新特性

此次Swift5.3引入了许多新特性，不仅在语言本身，还增强了Xcode对Swift的支持及对Swift Packages的更新。本文并不打算对所有更新进行说明（实际上也完全没有必要），仅会探索一些重要且有意思的feature，如果想要深入全面了解，WWDC20也有非常多的Session来介绍这些内容，蜗牛都已经整理并贴在了文末。

代码缩进

Xcode12对代码缩进做了不少改善，主要有以下几个方面：

链式方法调用，特别是那些涉及嵌套或尾随闭包的调用
当元素对齐时，不再缩进调用参数、参数列表、数组和字典文字或元组中的多行表达式
多行条件语句（if，guard 和 while）

以guard为例，在此之前缩进相当僵硬，后面条件总是无法和第一个对齐，并且包体内缩进也有问题

Xcode12中就舒服多了

感谢苹果爸爸满足了我的强迫症🙏🙏🙏

`@escaping`闭包中隐式self

在此之前，声明了@escaping的闭包需要显式使用self，但现在如果开发者能够确定不存在循环引用，Swift允许在@escaping 闭包中隐式使用self 。

如果用户已经在闭包的捕获列表中明确捕获了self，则现在允许在@escaping闭包中隐式使用self

class Test {
    var x = 0
    
    func execute(_ work: @escaping () -> ()) {
        work()
    }

    func method() {
        execute { [self] in
            x += 1
        }
    }
}

另外，如果self是值类型，无需明确捕获，隐式self在@escaping闭包中也可使用：

struct Test {
    var x = 0

    func execute(_ work: @escaping () -> Void) {
        work()
    }

    mutating func method() {
        execute {
            x += 1
        }
    }
}

上述代码在之前就会报错：Reference to property 'x' in closure requires explicit 'self.' to make capture semantics explicit。

减少增量编译

如果有这样的一个类，包含了多个类、结构体或协议，

struct A {
}

struct B {
}
...

在此之前，例如修改A，使用A或B的任何文件都将重新编译，而现在仅会对使用A的文件重新编译，这将对修改后编译速度有不错的提升。

如果编译遇到问题，可以在 Other Swift Flags 添加 -disable-type-fingerprints 以将其禁用。如果仍有问题，可以添加 -disable-fine-grained-dependencies ，以禁用新的依赖项基础结构。

Binary Size

Apple一直都在优化二进制文件的大小，从 Swift 4 以来，一直到 5.3 版本，从一开始的 2.3 倍，如今已经优化到 1.5 倍。

对于Swift为什么会需要这么多的binary size，官方解释是因为Swift带有一些“安全”相关的Feature，这些在生成的产物中需要有一定量的代码实现。

以官方Demo对比，使用Xcode12的编译结果就比用Xcode11下降了43%。

Swift Platform Support

更新了支持的多个平台，包括：

Apple 各OS
Ubuntu 16.04, 18.04, 20.04
CentOS 8
Amazon Linux 2
Windows（Coming soon，Swift 5.3）

对于非App开发的同学有用，蜗牛只是搬运工🙃。

Dirty Memory优化

脏内存由于不能被系统回收，能够有效减少当然是不错的，官方测试后对比了堆内存的使用情况：

Emm.....感觉并不是很明显。

代码补全

Apple做了一些小优化，支持更多场景的代码补全，比较实用的一个例子就是支持补全三元表达式：

上面还是小打小闹，Apple宣称Xcode12将在补全速度上有大幅提升。在某些场景下，其性能会强于Xcode11.5高达15倍。

以Apple的节操，15倍的优化我是不信的，之前WWDC19说App启动速度较上个版本大幅优化，但实际上个版本较上上个版本已经大幅增加了启动速度，最终优化效果并没有那么夸张。

多尾随闭包

Swift5.3以前只支持最后一个闭包参数可以使用尾随闭包：

UIView.animate(withDuration: 5, animations: {
    // ...
}) { (_) in
    // ...
}

现在Swift支持多个尾随闭包，看起来更优雅了（I like it😍）：

UIView.animate(withDuration: 5) {
    // ...
} completion: { (_) in
    // ...
}

try catch支持多模式

Swift5.3以前，try...catch...在多Error类型判断时，对代码会造成一定的冗余，例如：

Swift5.3扩展了try...catch...语法，使其catch支持捕获不同的Error，类似switch...case...：

比较Enum

在Swift5.3中，让一个enum遵循Comparable协议就可支持比较，非常实用的扩展。

枚举的cases支持protocol witnesses（这个要咋翻呢🧐）

在Swift5.3以前，enum必须实现protocol中的方法，而不能直接使用cases来代替。

protocol Foo {
  static var bar: Self { get }
  static func baz(arg: Int) -> Self
}

enum SomeEnum: Foo {
    static var bar: SomeEnum {
        return ._bar
    }
    
    static func baz(arg: Int) -> SomeEnum {
        return ._baz(arg: arg)
    }
    
    case _bar
    case _baz(arg: Int)
}

上述方式在使用起来很繁琐，Swift5.3对此作了优化，cases可以直接认为是protocol的实现，而无需写重复代码。

protocol Foo {
  static var bar: Self { get }
  static func baz(arg: Int) -> Self
}

enum SomeEnum: Foo {
    case bar
    case baz(arg: Int)
}

新增`Float16`

此前的Float32和Float64分别是Float和Double的别名，并不是新的浮点格式，而Float16 是一个新 IEEE 754 标准浮点格式。

优点：

更好的性能：由于仅占两个字节的内存，因此可以在 SIMD 寄存器或内存页中容纳两倍的数量，而在支持的硬件上，这通常会使性能提高一倍。
与 C/Objective-C 里 __fp16 类型的互操性

缺点：

显而易见，就是低精度和小范围

`@main`声明入口函数

在 ArgumentParser 发布了之后，大家也想要类似于 @UIApplicationMain 这样的注解去声明入口函数，并且Windows平台支持多种入口函数类型，此时 main.swift就无法很好地满足使用。

Swift5.3支持使用@main关键字来注解声明入口函数：

感兴趣的可以翻阅@main: Type-Based Program Entry Points。

Numerics库

Numerics是一个 Apple 开源的 Swift 库，通过范型约束，提供更简单的方式，来使用所有标准库里的浮点型进行数值计算，涵盖几乎所有基本的数学函数。

作为一个Swift only的库，Numerics是一个很好地学习如何编写和封装更优雅 Swift 代码的范例。

Package Manager

Swift Package Manager 发布到现在已经四年了，今年迎来两个非常重要的功能：

二进制依赖分发
资源文件

Emm...... Cocoapods不香吗🤭，后续有研究再补充。

New Logger

Logger 用于收集和处理日志信息，以理解和调试应用中的意外行为。在开发中，往往会遇到难以复现的bug，或者无法在debug下直接调试。通过Logger 帮助开发者理解及处理这类疑难杂症。

使用起来也很方便：

import os

func test() {
    // subsystem 用于区分是哪个应用的日志，可以使用bundleID
    // category 用于区分是应用的哪个模块
    let logger = Logger(subsystem: "com.example.TestWWDC20", category: "testos")
    logger.log("Started a task \(taskId)")
}