Swift язык программирования для чего используется

В 2017 году компания представила версию Swift 4.0, а в 2018 году – версию 4.2 и бета-версию 5.0, которые были выпущены одновременно с iOS 12. В пятой версии платформы появился ряд нововведений, в том числе поддержка регулярных выражений, опция module stability (стабильная работа двоичного интерфейса приложений ABI со стандартными библиотеками) и т.д.

Последняя на момент написания статьи версия Swift 5.5 запущена в сентябре 2021 года, в ней была значительно расширена поддержка параллельной и асинхронной обработки данных.

Возможности и особенности Swift

• На Swift оказали влияние множество ЯП, включая Objective-C, Python, Ruby, C#, Haskell, Rust и многие другие.
• Важное отличие Swift от Objective-C состоит в том, что он определяется не указателями, а типами переменных, обрабатываемыми компилятором.
• Свифт предоставляет функции перегрузки операторов, обобщения, определяемые наименования и прочие опции, ранее доступные только в языках Java и С++.
• Также стоит отметить такие паттерны, как предварительная инициализация переменных, проверка индексов массивов на out-of-bounds ошибки, автоматическое управление памятью, проверка целых чисел на переполнение, контролируемое восстановление после ошибок и т.д.
• Swift поддерживает фреймворки Cocoa и Cocoa Touch. Это официальные фреймворки Apple, первый используется при разработке ПО для MacOS, а второй – при создании приложений для iPhone, iPad и iPod Touch.
• Свифт код разделен на несколько открытых репозиториев, в их число входит компилятор и стандартная библиотека, библиотеки ядра, менеджер пакетов и клонированные репозитории.

Преимущества и недостатки Swift

Компания Apple утверждает, что в основе языка программирования Swift лежат три принципа: защищенность, быстродействие и простота. Он имеет целый ряд важных преимуществ, которые сделали его столь популярным и динамично развивающимся. К ним относятся:

1. Высокая производительность. Свифт демонстрирует очень достойную скорость выполнения кода и работы программ. По утверждению компании Apple, он работает в 8 раз быстрее Python или Javascript и в 2.5 раза быстрее, чем Objective-C.
2. Простой синтаксис. Swift – это очень минималистичный, логичный и структурированный язык, который не требует писать большой объем кода. Также его код имеет хорошую читаемость и понятен не только опытным, но и начинающим специалистам. Синтаксис Свифт был заметно упрощен, по сравнению с Objective-C, а объем кода тоже уменьшился.
3. Безопасность. Язык предоставляет важные функции в сфере безопасности, например, касательно защиты от несанкционированного доступа к данным и утечек памяти, контроля критических сценариев и автоматического исправления штатных ошибок (не придется указывать их вручную, в отличие от С++).
4. Свободная лицензия. Свифт относится к открытым языкам программирования, он полностью бесплатен и имеет открытый исходный код. Это стало дополнительным фактором его популярности и быстрого развития, поспособствовав созданию масштабного сообщества разработчиков для обмена опытом и совместных доработок.
5. Удобная рабочая область. Apple предоставляет интегрированную среду разработки Xcode, которая предназначена для создания ПО под iOS и macOS. Она включает набор компиляторов LLVM, функционал для разработки графических интерфейсов Interface Builder и эппловскую документацию разработчика.
6. Обратная совместимость с Objective-C. Благодаря этому, разработчики могут легко переписать свои проекты с Objective-C на Swift, а также использовать функционал O-C внутри Свифт-проектов.
7. Динамические библиотеки. Здесь используются не статические, а динамические библиотеки. Это позволяет быстрее вносить изменения и усовершенствования в Свифт код (не дожидаясь релиза новой версии iOS), а программистам – разрабатывать отдельные библиотеки для своих приложений.

Среди других его преимуществ стоит отметить автоматический сборщик мусора с хорошей оптимизацией, новую систему перечислений, а еще довольно эффективное управление аксессорами. Еще Swift поддерживает многопоточность, благодаря адаптации С-библиотеки Grand Central Dispatch.

Что касается недостатков Swift, то среди них выделяют:

1. Проблемы совместимости. Считается, что Свифт недостаточно совместим со сторонними инструментами и IDE, что ограничивает его функциональность и сферы применения. Также разработчики отмечают ряд проблем с нативной эппловской IDE XCode: а именно, с компиляторами, автозаполнением, подсветкой синтаксиса и опциями рефакторинга.
2. Нехватка инструментов. Так как Swift – это довольно молодой и развивающийся язык, то для него пока доступно не так много нативных фреймворков и библиотек, как для более «зрелых» языков (Java, C и т.д.). Впрочем, он развивается очень динамично, поэтому данный недостаток не задержится с ним надолго.

Где применяется Swift?

Swift – основной и приоритетный язык экосистемы Apple, поэтому на нем разрабатывается программное обеспечение для всех платформ и устройств, выпущенных этой компанией. Изначально он предназначался только для создания мобильных приложений под iOS, но в наши дни Свифт также используется при разработке ПО для компьютеров и смарт-часов Apple.

Swift язык программирования для чего используется

Swift – это невероятно мощный и простой язык программирования, представленный Apple в 2014 году, благодаря которому для многих программистов открывается возможность создания приложений для iOS, MacOS, Apple TV и Apple Watch. Данный язык унаследовал идеи от Objective-C, Rust, Haskell, Ruby, Python, C# и CLU. Он использует паттерны безопасного программирования и содержит новые функции, что позволяет сделать процесс программирования увлекательным и интересным. Созданный Крисом Латтнером, он вышел надежным, быстрым и открытым языком, благодаря чему стало еще проще создавать приложения для самого популярного телефона в мире.

Swift – это современный язык программирования со стабильной релизной версией, который достаточно прост в освоении, даже если учесть, что это ваш первый язык. Он предотвращает массу ошибок на этапе компиляции, ускоряет процесс разработки и повышает качество кода.

Философия Swift

Основной философией языка является его простота, быстродействие и защищенность. Порог вхождения изменился в большую сторону, по сравнению с тем же Objective C – даже не зная каких либо других языков программирования или основ, можно смело приступать к изучению языка.

Apple максимально упростила язык для разработчиков: синтаксис стал чище, что повышает читаемость кода как опытного, так и начинающего программиста. Общее количество кода уменьшилось, в следствии чего повысилась производительность. Были полностью переработаны, переосмыслены и переписаны все методы, которые использовались в Objective C. Swift постоянно развивается и обновляется, что говорит о его надежности и нацеленности на будущее.

Где применяется Swift

Данный язык программирования разработчики используют для написания мобильных приложений для телефонов, умных часов и компьютеров компании Apple. Ходил даже слух, что Google хочет перенести Android полностью на Swift, всякое может быть. Это универсальный язык, который можно использовать в любой платформе от компании из Купертино.

Важным моментом является то, что осенью 2016 года Apple способствовала открытию центра обучения студентов, где каждый может учиться программированию приложений для iOS. Но это еще не все, в штатах Swift уже включен в учебную программу многих ведущих учебных учреждений. У этого языка программирования огромный потенциал.

Сложность обучения Swift

Swift является безопасным языком, который позволит огородить вас от большинства ошибок в процессе программирования. Он подскажет, где находится ошибка и почему не компилируется программа. Но с другой стороны, тут кроется жесткая типизация. Язык от Apple не прощает ошибок.

На данный момент существует небольшое количество документации, по сравнению с другими языками. Но это можно обусловить тем, что язык совсем недавно увидел свет и стал Open Source проектом, ведь на момент релиза его могли использовать только те разработчики, у которых была активная подписка Apple Developer Program.

Еще раньше можно было сказать, что Swift не очень популярен и для него существует малое количество сторонних библиотек и расширений, но сейчас это совершенно не так. На GitHub и просторах интернета находятся десятки отличных решений от сторонних разработчиков, которые помогут усовершенствовать Ваш проект.

Плюсы/минусы Swift

У этого современного и мощного языка программирования есть ряд преимуществ, которые выделяют его на фоне других или того же Objective-C. И это новые мощные языковые возможности, предельно строгая типизация данных, более лаконичный синтаксис, существенно более высокая производительность в операциях доступа к коллекциям (сортировка и поиск), поддержка определенного большинства современных синтаксических конструкций, существующих в других высокоуровневых языках программирования. И одной из главных особенностей Swift является то, что он имеет полную обратную совместимость с Objective-C. Таким образом это позволяет постепенно переписывать проекты с одного языка на другой, к тому же дает возможность использовать функционал Objective-C внутри самого Swift.

Одним из приятных моментов является Playground – это своего рода интерактивная песочница, где разработчик может написать код и сразу увидеть результат своих трудов. Это позволяет в несколько раз увеличить скорость написания основного когда, ведь написание отдельных кусков кода или алгоритмов теперь можно проводить в плейграунде с визуальной обратной связью, без рисков совершения ошибок в основном проекте.

Apple переработала множество вещей, благодаря чему мы получили практически новую развитую систему перечисления, эффективное управление аксессорами и оптимизированную автоматическую сборку мусора.

Темной стороной языка является его небольшая популярность и небольшая распространённость. Большинство текущих проектов написаны на Objective-C и их придется поддерживать, да и многие компании не переписывают свои большие проекты только потому, что это огромный и невероятно трудоемкий процесс.

Сопутствующие технологии

Apple совершила переход от использования статических библиотек к динамическим и добавила этот функционал в свой язык программирования, что означает его более быстрое развитие, чем самой iOS. Теперь разработчики с легкостью могут представить свое приложение вместе с написанными ими библиотеками. Раньше требовалось ждать нового релиза iOS, но теперь ситуация изменилась. Динамические библиотеки предоставляют возможность для более гибких улучшений и изменений в коде, чем когда-либо.

Swift более функциональный и доступный язык, который как и Objective-C поддерживает официальные фреймворки Cocoa и Cocoa Touch. В сети доступно множество открытых проектов, в том числе от таких крупных компаний как Airbnb, которые позволяют использовать все современные методы и решения при написании кода.

Swift

Swift — это язык программирования от компании Apple с открытым исходным кодом. Предназначен для разработки приложений для iOS и macOS, реже используется в других проектах.

Освойте профессию «iOS-разработчик»

Язык появился всего в 2014 году как альтернатива Objective-C. Сначала Swift был закрытым, потом Apple открыла его исходный код. Идея заключалась в том, чтобы ускорить разработку, сделать ее удобнее, а код — понятнее.

Swift — компилируемый язык. Это значит, что программа запускается не построчно. Перед запуском она полностью переводится в машинные коды с помощью специального ПО — компилятора. Благодаря этому приложения работают быстрее. Компилятор для Swift входит в среду программирования XCode, предназначенную для macOS.

Язык высокоуровневый: это значит, что код на нем ближе к человеческим понятиям, чем к машинным кодам.

Название читается как «Свифт».

13 месяцев
iOS-разработчик

Создавайте приложения, которые выйдут в топ App Store

Кто пользуется языком Swift

• Мобильные разработчики, которые программируют под iOS.
• Разработчики приложений под операционную систему macOS.
• Геймдев-разработчики, которые создают игры под системы Apple.
• Бэкенд-разработчики сайтов, работающие с веб-библиотеками Swift.

Для чего нужен язык

• Для создания приложений для систем macOS или iOS. Этот язык преимущественно используется в разработке под устройства Apple.
• Для совместного использования с C и Objective-C — Swift работает вместе с этими языками. На Objective-C написан старый код приложений.
• Для поддержки серверной части сайтов и веб-приложений. Это редкий вариант использования Swift, но возможный благодаря специальным библиотекам — они расширяют возможности языка и адаптируют его под веб.

Характеристики Swift

Мультипарадигменность. Это значит, что язык подходит для разных принципов программирования: функционального, объектно-ориентированного, императивного.

Статическая типизация. Переменной присваивается тип на все время ее существования. Если она содержит число, то в нее не получится записать строку или массив.

Необязательное объявление типов. Можно объявить переменную и не указывать ее тип напрямую. Компилятор поймет его по данным, которые в нее запишут. Если создать переменную A и сразу присвоить ей значение 10, она автоматически считается как целое число.

Станьте iOS-разработчиком — работайте
в штате, на фрилансе или запускайте собственные приложения

Преимущества

Высокая скорость. Swift назван в честь стрижа, одной из самых быстрых птиц. Его основное преимущество — скорость и производительность. Apple утверждает, что язык в 2,6 раза быстрее Objective-C и в 8,4 раза быстрее Python 2.7. Для некоторых алгоритмов он превосходит C++. Благодаря высокой скорости исполнения кода приложения на Swift работают быстро. При этом они производительны и не перегружают вычислительные мощности.

Автоматическое управление памятью. Система Automatic Reference Counting (ARC) сама выделяет, расходует и очищает память. Программисту не нужно за ней следить.

Явная обработка null. Значение null обрабатывается так, чтобы код был безопаснее.

Понятный код. Swift — язык с простым и неперегруженным синтаксисом. Благодаря этому в коде проще разобраться. Создатели языка постоянно стараются сделать его понятнее. В нем нет громоздких конструкций, обилия скобок и запятых. Swift похож на естественный язык, остается чистым и выразительным даже при написании сложного кода. Неочевидные ошибки встречаются реже, чем в классических C-подобных языках.

Безопасность. Благодаря продвинутой работе с памятью Swift безопаснее Objective-C и исключает несанкционированный доступ к данным. Он точнее отслеживает ошибки программиста, поэтому снижается риск незаметных, но критичных багов. Swift предсказуем — это важно при отладке или тестировании.

Открытый исходный код. Swift могут бесплатно использовать разработчики, преподаватели и студенты по лицензии на распространение ПО с открытым исходным кодом Apache 2.0. Двоичные файлы для OS X и Linux позволяют компилировать код для iOS, OS X, watchOS, tvOS и Linux. Это необычное решение для Apple, которая известна закрытостью своего софта. Чтобы ускорить развитие и превращение Swift в более мощный язык, существует сообщество, где пользователи могут напрямую вносить вклад в исходный код Swift.

Благодаря открытости Swift можно портировать на сторонние системы, создавать библиотеки и фреймворки, которые расширяют язык. Но большинство возможностей Swift все равно доступно только на устройствах Apple.

Дополнительные возможности от Apple. Корпорация постоянно поддерживает язык: держит в открытом доступе понятные обучающие материалы, обновляет версии. Встроенная в macOS среда разработки XCode поддерживает Swift «из коробки», а для визуальных приложений есть удобный инструмент Apple Swift Playgrounds. Это «песочница», в которой можно тренироваться создавать приложения. Она доступна для macOS и для iOS версий 10 и выше.

На сайте компании можно просмотреть документацию, а в магазине книг Apple Books доступен официальный учебник по языку Swift.

Недостатки

Узкая специализация. Swift используется преимущественно для разработки под устройства Apple. Других применений у языка нет, за очень редкими исключениями. Это ограничивает его применение.

Необходимость использования техники Apple. Swift под Windows или Linux — технически возможное, но неудобное и неполноценное решение. Разработка на этом языке обычно происходит в экосистеме Apple в среде программирования XCode. Для macOS и iOS есть библиотеки и другие компоненты для разработки на Swift, которых нет в прочих ОС. Поэтому для комфортной работы потребуется устройство Apple. Оно должно быть мощным: запуск и сборка написанных приложений — ресурсоемкие процессы.

Небольшое ру-комьюнити. Swift — нишевый язык, которым пользуются только при разработке под устройства Apple. Поэтому у него не настолько широкое комьюнити, как у универсальных языков программирования. Но этот минус компенсируют открытые обучающие материалы от Apple, доступные на официальном сайте. Также вместе со Swift можно быстрее выучить английский язык — на нем очень много лекций и туториалов.

Плохая поддержка старых версий. Старые версии систем iOS и macOS, которые существовали до выхода Swift, не поддерживаются. Могут возникнуть проблемы и с обратной совместимостью, то есть с совместной работой с более старыми версиями языка.

Сильная связь с Objective-C. Это одновременно и плюс, и минус. Код на Swift легко встраивается в программы, написанные на Objective-C, и это дает большую гибкость при разработке. Но новичкам потребуется освоить не один, а два языка. Без этого писать на Swift будет сложнее.

Пример кода на языке Swift

Традиционная «первая программа» выводит в консоль фразу «Hello, world», или же «Привет, мир». В Swift она пишется так: print («Hello, World»)

В конце строки не ставится точка с запятой, а подключать библиотеки или создавать функции для вывода строки не нужно. Этим Swift выгодно отличается от C и языков на его основе.

Вместо print можно использовать команду println — она автоматически подставляет в конец фразы перенос на новую строку.

С чего начать изучение

Swift по умолчанию есть в IDE XCode, ее можно скачать бесплатно в App Store. Для Windows и Linux потребуется либо эмулировать macOS, либо использовать портированные версии от энтузиастов.

Чтобы писать простые учебные программы, достаточно знать базовый синтаксис. Для серьезной разработки под macOS или iOS понадобится изучить основы работы этих систем, а желательно еще и ознакомиться с Objective-C: на нем по-прежнему работает много старых приложений.

iOS-разработчик

Получите перспективную профессию: освойте с нуля программирование на Swift, мобильную разработку и UX/UI для iOS. За время обучения вы сделаете 5 приложений для портфолио и примете участие в трех хакатонах

Статьи по теме:
Мобильный разработчик о том, как pet-проекты открывают двери в Сбербанк и МТС
Почему Objective-C потерял актуальность и за какими языками будущее

И бонус — инструкции, как попасть на собеседование, получить оффер в топовой компании и сварить яйцо в микроволновке