蘋果新貴 Swift 之前世今生

上周出差勞頓，這篇文章幾次動筆都未完成，常常躺倒床上就昏睡過去。南方的天氣悶熱潮濕，讓我感到極度的不適應(yīng)，等到回到北方，天高云清，空氣干爽，讓人產(chǎn)生一種「解放區(qū)的天是明朗的天」的感覺，我甚至覺得自己的手機、Pad 和 Mac 都滿血復(fù)活了……直到有人提醒說它們是因為充電和網(wǎng)速的原因。好吧，南方酒店的網(wǎng)絡(luò)還真叫慢啊……


以下是正文：


………………


2010年的夏天，Chris Lattner 接到了一個不同尋常的任務(wù)：為 OS X 和 iOS 平臺開發(fā)下一代新的編程語言。那時候喬布斯還在以帶病之身掌控著龐大的蘋果帝國，他是否參與了這個研發(fā)計劃，我們不得而知，不過我想他至少應(yīng)該知道此事，因為這個計劃是高度機密的，只有極少數(shù)人知道，最初的執(zhí)行者也只有一個人，那就是 Chris Lattner。


從2010年的7月起，克里斯（Chris）就開始了無休止的思考、設(shè)計、編程和調(diào)試，他用了近一年的時間實現(xiàn)了大部分基礎(chǔ)語言結(jié)構(gòu)，之后另一些語言專家加入進來持續(xù)改進。到了2013年，該項目成為了蘋果開發(fā)工具組的重中之重，克里斯帶領(lǐng)著他的團隊逐步完成了一門全新語言的語法設(shè)計、編譯器、運行時、框架、IDE 和文檔等相關(guān)工作，并在2014年的 WWDC 大會上首次登臺亮相便震驚了世界，這門語言的名字叫做：「Swift」。


根據(jù)克里斯個人博客（http://nondot.org/sabre/ ）對 Swift 的描述，這門語言幾乎是他憑借一己之力完成的。這位著名的70后程序員同時還是 LLVM 項目的主要發(fā)起人與作者之一、Clang 編譯器的作者，可以說 Swift 語言和克里斯之前的軟件作品有著千絲萬縷的聯(lián)系。


同樣是70后程序員，差別怎么那么大呢？
關(guān)于作者


克里斯可以說是天才少年和好學(xué)生的代名詞，他在2000年本科畢業(yè)之后，繼續(xù)攻讀計算機碩士和博士。但克里斯并不是宅男，學(xué)習(xí)之余他手捧「龍書」游歷世界，成為德智體美勞全面發(fā)展的好學(xué)生。之后就是一篇又一篇的發(fā)表論文，碩士畢業(yè)論文即提出了一套完整的運行時編譯思想，奠定了 LLVM 的發(fā)展基礎(chǔ)，讀博期間 LLVM 編譯框架在他的領(lǐng)導(dǎo)下得到了長足的發(fā)展，已經(jīng)可以基于 GCC 前端編譯器的語義分析結(jié)果進行編譯優(yōu)化和代碼生成，所以克里斯在2005年畢業(yè)的時候已經(jīng)是業(yè)界知名的編譯器專家了。


注：很多計算機專業(yè)的大學(xué)生經(jīng)常問我在大學(xué)里學(xué)點什么好，看看克里斯就行了。以目前的科技信息開放程度，如果你在自己感興趣的領(lǐng)域里用心耕耘，再加上那么一點點天分，畢業(yè)時成為某一個專有領(lǐng)域的專家應(yīng)該不是問題。那時就不是你滿世界去找工作了，而是工作滿世界來找你！
克里斯畢業(yè)的時候正是蘋果為了編譯器焦頭爛額的時候，因為蘋果之前的軟件產(chǎn)品都依賴于整條 GCC 編譯鏈，而開源界的這幫大爺并不買蘋果的帳，他們不愿意專門為了蘋果公司的要求優(yōu)化和改進 GCC 代碼，所以蘋果一怒之下將編譯器后端直接替換為 LLVM，并且把克里斯招入麾下?？死锼惯M入了蘋果之后如魚得水，不僅大幅度優(yōu)化和改進 LLVM 以適應(yīng) Objective-C 的語法變革和性能要求，同時發(fā)起了 CLang 項目，旨在全面替換 GCC。這個目標(biāo)目前已經(jīng)實現(xiàn)了，從 OS X10.9和 XCode 5開始，LLVM+GCC 已經(jīng)被替換成了 LLVM+Clang。


Swift 是克里斯在 LLVM 和 Clang 之后第三個偉大的項目！


關(guān)于語言


2007年之前，Objective-C 一直是蘋果自家院落的小眾語言，但是 iOS 移動設(shè)備的爆發(fā)讓這門語言的普及率獲得了火箭一般的躥升速度，截止到今天，Objective-C 在編程語言排行榜上排名第三，江湖人稱三哥，大哥二哥分別是 C 和 Java 這樣的老牌語言。同時，蘋果在2012年和2013年分別對 Objective-C 進行了大規(guī)模的優(yōu)化和升級改進，增加了各種現(xiàn)代語言的特性，讓編寫 App 更加容易，更多的程序員投入到了 App Store 的生態(tài)圈里……


在這種情況下，蘋果公司為什么會發(fā)布一門新語言呢？


這個問題沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，不過我們可以試著去分析一下，談?wù)勌O果的心路歷程……


Objective-C 是80年代初 Brad Cox 和 Tom Love 發(fā)明的，1988年喬布斯的 Next 公司獲得了這門編程語言語言的授權(quán)，并開發(fā)出了Objective-C 的語言庫和NEXTSTEP的開發(fā)環(huán)境。后來 Next 被蘋果收購，Objective-C 陰差陽錯成了蘋果的當(dāng)家語言。掐指一算，三十年倏忽而過，OC 也成長為爺爺輩兒的編程語言了。


為了伺候好這位「爺爺」，蘋果煞費苦心，把 GCC 的編譯鏈先替換成 LLVM +GCC，又替換成 LLVM+Clang，做語法簡化、自動引用計數(shù)、增加 Blocks 和 GCD 多線程異步處理技術(shù)……終于，OC 在30年后重新煥發(fā)出勃勃生機，并占據(jù)了兵器譜排名第三的位置。但是，蘋果卻有點煩了，OC 改進了這么多年，怎么看都像是在修修補補，用 Blocks 去實現(xiàn)一個類似 Python 的 lambda 閉包功能，看起來總是那么別扭。好吧，既然已經(jīng)全盤掌握了 LLVM 和 Clang，為什么我們不去基于現(xiàn)在的編譯器設(shè)計一門全新的語言呢？一門屬于蘋果的語言！你看，鄰居谷歌家里叫做 Go 的孩子不是玩耍正酣么？


于是 Swift 誕生了……


當(dāng)然，事實的真相也可能是行動緩慢的喬老爺子把克里斯拉到一邊說：


「I want to be swift to……」


「 行了，您別說了，不就是想要 swift 嗎，我這就給您做一個去」


于是 Swift 誕生了……


語法


Swift 是一門博采眾長的現(xiàn)代語言，在設(shè)計的過程中，克里斯參考了Objective-C，Rust，Haskell，Ruby，Python，C#等優(yōu)秀語言的特點，最終形成了目前 Swift 的語法特性。我在閱讀了官方教程和做了些代碼實驗之后，自我感覺會喜歡上這門語言，在這里簡單談點感想，更深入的內(nèi)容需要你們自己去深入學(xué)習(xí)。


1、Swift 是面向 Cocoa 和 Cocoa Touch 的編程語言，編譯型語言，生產(chǎn)環(huán)境的代碼都需要 LLVM 編譯成本地代碼才能執(zhí)行，但是Swift又具備很多動態(tài)語言的語法特性和交互方式。


2、Swift 是一門類型安全的語言，可以幫助開發(fā)者清楚的掌控代碼片段中的值類型。如果你期望輸入的是字符串，類型安全的特性會阻止開發(fā)者錯誤地為其傳遞一個整數(shù)。這一切使得開發(fā)者能夠更早的發(fā)現(xiàn)和修復(fù)錯誤。


3、支持各種高級語言特性，包括閉包、泛型、面向?qū)ο?、多返回值、類型接口、元組、集合等。


4、Swift 能與 Objective-C 進行混合編程，但代碼分屬不同的文件。


5、全面的Unicode支持，你甚至可以用一只

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