Swift是花拳繡腿嗎？——談?wù)勯_發(fā)語言與程序員的職業(yè)發(fā)展

隨著WWDC 2015的舉行，Swift 2.0面世，不僅帶來了更多的新特性，更被蘋果寄予厚望，有可能代替Objective-C成為iOS平臺的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)語言。那么Swift能否替代Objective-C成為新的王者？現(xiàn)有的項目是否需要遷移？我們是否應(yīng)該馬上開始學(xué)習(xí)Swift呢？在本問中，筆者將從語法特性，學(xué)習(xí)成本，代碼效率，生態(tài)環(huán)境4個方面入手，對Swift和其他現(xiàn)代語言進(jìn)行分析、對比，共同探討App開發(fā)趨勢和職業(yè)發(fā)展前景。

首先我們考察一下Swift究竟是一個什么樣的變成語言。在2014年蘋果的WWDC（世界開發(fā)者大會）上，Swift首次亮相。蘋果號稱Swift有3大特性：

• 安全（SAFE）
• 現(xiàn)代（MODERN）
• 強(qiáng)大（POWER）

 

安全特性中首先介紹的是變量和常量的類型安全：

例如在下面的代碼中，Swift用關(guān)鍵字let聲明常量，關(guān)鍵字var聲明變量。

 

 

在聲明時可以指定常量和變量的類型，也可以不指定類型，而是直接賦值。Swift會通過所賦值的類型自動將定義變量的類型。

如果聲明時不進(jìn)行賦值，那么每個類型的變量都有自己的默認(rèn)值。

例如Double類型的變量，默認(rèn)值是0。這點與Objective-C、C++和C語言不同，不對變量賦值的話，那么變量的默認(rèn)值是一個隨機(jī)數(shù)。如果不注意這點，則很容易由此導(dǎo)致Bug的產(chǎn)生。使用Swift語言則可以避免這種情況發(fā)生，所以說Swift是類型安全的。

另一個安全特性是在流程控制方面。例如下面代碼中switch語句有2個case語句。分別代表legCount為0和為1至13奇數(shù)的情況。然而顯然除了這兩種情況之外，legCount還可能是其他的值，比如：2或15等等。

 

Swift的語法規(guī)定，如果case語句不能覆蓋所有可能的情況，則必須加default語句來處理其他情況。否則編譯不能通過。

這樣可以避免由于程序員疏忽，流程沒有被switch-case經(jīng)過處理，而引起的邏輯錯誤。

我們可以看到Swift中的安全特性確實有助于新手減少Bug和邏輯錯誤。但是類似于“變量聲明時就有初始值”的特性在JavaScript，C#等多種現(xiàn)代語言中早已實現(xiàn)了。

在功能強(qiáng)大方面，有一個特性中是對字符串操作的簡化，在下面的代碼中，Swfit可以用\(a)的形式，代替C語言中對字符串format操作。大大簡化了代碼，增加了程序的可讀性。

 

無獨有偶，在WWDC2015中，蘋果在新版的Safari和WebKit中增加了一個針對JavaScript的新特性。這個特性可以使用${變量}的符號，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的使用“+”對字符串進(jìn)行拼接的操作。

 

在項目實踐中，類似的字符串拼接應(yīng)用較多的是日志操作。一般都已經(jīng)封裝成為組件了。所以，雖然這種語法可以簡化代碼，但對于工程的影響不大。

另一個與功能強(qiáng)大相關(guān)的特性是對Unicode的支持。

例如下面的代碼中可以直接使用蘋果的emoji圖標(biāo)寫程序。每一個小老鼠的圖標(biāo)可以作為一個字符（character）處理。

 

網(wǎng)上還有網(wǎng)友利用Swift的這個特性寫了一個諾亞方舟的故事。

 

另一個強(qiáng)大的功能是For-in語句的增強(qiáng)。

比如在For-in語句中使用0…4表示循環(huán)時取[0,4]的閉區(qū)間內(nèi)整數(shù)值。

 

還可以在For-in中使用“元組”遍歷Dictionary。

 

另外用“n…m”的形式表示[n,m]閉區(qū)間的語法也可以應(yīng)用在switch-case語句中：

 

以上就是蘋果WWDC2014中對Swift功能強(qiáng)大方面的一些介紹。然而，從上面的例子可以看出，這些新特性更像是一些語法糖。語法糖在維基百科上的定義如下：

語法糖（Syntactic sugar），也譯為糖衣語法，指計算機(jī)語言中添加的某種語法，這種語法對語言的功能并沒有影響，但是更方便程序員使用。通常來說使用語法糖能夠增加程序的可讀性，從而減少程序代碼出錯的機(jī)會。

維基百科上除了有語法糖，還有“語法鹽”和“語法糖精”2個概念。分別代表特別難用的語法，和看似很好用但實際有害的語法。 比如在Swift beta版中，在for-in語句中可以使用“n..m”語法，表示從n開始，循環(huán)m次。例如：

 

但是在正式版中，這種寫法被取消了。因為“n..m”和“n…m”這兩種寫法太相似了，如果都保留就會引起混淆，降低程序的可讀性，成為“語法鹽”或者“語法糖精”了。

現(xiàn)在評價Swift中的新語法是語法糖還是語法鹽還為時尚早，需要時間和市場的檢驗。

接下來考察一下Swift中Modern的特性。

首先是閉包。在下面的代碼中，repeat函數(shù)可以接受一個閉包類型的task參數(shù)。在調(diào)用repeat函數(shù)時，傳入的第二個參數(shù)是一個函數(shù)體，其中包含了一行打印語句。

 

那么什么是閉包呢？

閉包有以下3個特點：

• 匿名函數(shù)（方法）；
• 可以被執(zhí)行；
• 可以被作為參數(shù)傳遞。

提到閉包，想必很多人都會想到JavaScript。我們就來對比一下JavaScript的閉包。

 

我們可以看到在上述代碼中，sayAlert是閉包，也滿足上述3個特點。

其實滿足上述3個特點的語法還有很多，只是名字不一樣而已。比如Java和C#中的Lamda表達(dá)式：

 

這是一段C#代碼，delegate關(guān)鍵字用于定義一個函數(shù)簽名。比如用del為名稱，定義了一個參數(shù)int返回int的函數(shù)。接下來用Lamada表達(dá)式定義了函數(shù)體為“x =>x * x”表示返回參數(shù)x的平方。

此時myDelegate可以被調(diào)用和傳遞，因此就成為了一個閉包。

更廣義的說，C中的“指向函數(shù)的指針”也滿足上述的3個條件。

因此，閉包雖然是現(xiàn)代語言的特性，但是很多語言都支持，并不能算一個很新穎的特性。

另一個現(xiàn)代的特性是“泛型”。

在Swift中使用泛型很方便，語法和Java、C#、C++也很類似。

 

不過使用Objective-C的朋友也有福了，在即將發(fā)布的XCode7中，Objective-C也支持泛型了。

 

因此我們大可不必因為泛型而轉(zhuǎn)向Swift。

Swift中還有一個特性是“nullable”的變量類型，也叫可選（Optional）變量。

 

這是一個很方便的特性。比如一個返回值為int的函數(shù)，可以通過返回nil來表示函數(shù)出錯的情況。而不需要使用NSError，也不需要通過返回某些特殊int值來表示錯誤，比如“-1”或“-IntMax”。

不過類似的語法在10年前的C# 2.0中就出現(xiàn)了。

 

 

以上是微軟官網(wǎng)MSDN上的示例代碼?？梢钥吹?，雙問號“??”操作符也是在C#中先出現(xiàn)的。

以上是蘋果WWCD2014中介紹的Swfit 1.0的特性，在今年的WWDC2015中，蘋果發(fā)布了Swift 2.0。其中增加了一個呼聲特別高的特性：通過類似try-catch的語法支持Error處理。

 

通過示例代碼可以看出，Swift支持使用多個catch語句捕獲不同類型的Error，而且也支持使用finally語句。

不過這WWDC 2015大會上PPT中的代碼與微軟官方文檔中的一段代碼非常相似：

介紹了這么多Swift的特性，那么應(yīng)該如何評價Swift語言呢？

從客觀上講，Swift中確實包含了“安全、現(xiàn)代、強(qiáng)大”的特性，但是這些特性在其他語言上早就有支持。因此這些特性與其他語言相比（包括Objective-C）并沒有絕對優(yōu)勢。

對于一個編程語言，除了語言特性之外，還可以從以下3個方面進(jìn)行比較：

• 代碼效率
• 學(xué)習(xí)成本
• 生態(tài)環(huán)境

其中代碼效率又可以分為代碼的“書寫效率”、“編譯效率”和“運(yùn)行效率”。如果與 Objective-C比較，Swift在書寫效率上完勝。

在編譯效率上，由于Swift沒有.h頭文件和一些其他特性，因此比Objective-C在理論上要快。

但是從實際工程上來講，我們內(nèi)部的一個iOS項目，包含了幾千個Objective-C的文件，完全編譯一次需要30分鐘左右。

對于這種情況來說，顯然不能通過遷移到Swift來解決，而是需要重構(gòu)。如果是小型項目，則編譯時間相差就不大了。

對于Swift和Objective-C的運(yùn)行效率，primateLab進(jìn)行了一個對比測試。結(jié)果如下：

 

通過右側(cè)的平均值對比可以看出：

1. 在CPU負(fù)荷較大的Mandelbrot的測試中，Swift取得了與C++相近的成績。
2. 在GEMM測試中（側(cè)重于大數(shù)據(jù)在有限內(nèi)存中順序讀取操作），Swift與C++差距變大了。
3. 在FFT測試中（大數(shù)組隨機(jī)讀?。?，C++取得的成績是Swift的近10倍。

因此可以看出，從運(yùn)行效率上看，Swift不能完全勝任所有的場景。

綜上所述：Swift在代碼效率的3各方面，雖然有一定優(yōu)勢，但是還不能由此得出“我們應(yīng)該轉(zhuǎn)向Swift”的結(jié)論。

我們繼續(xù)從第三個方面：學(xué)習(xí)成本上考察Swift。

Swift雖然屬于類C（C-Family）的語言，在保留了大括號，if-else，do-while，swich-case-default 等語法元素之外，也創(chuàng)新了許多新語法。有些語法形式（比如枚舉類型）變化較大。學(xué)習(xí)Swift語法可能比Objective-C容易一些，但是也不會是零門檻的。

此外使用Swift開發(fā)應(yīng)用必須依賴Cocoa框架，對于之前沒有接觸Cocoa的程序員，這是一塊很大的隱性成本。

這里引用JavaEye社區(qū)創(chuàng)始人Robin的一句話供大家參考：

對程序員來說，熟悉Swift語法也不過一天時間足夠了。關(guān)鍵是要提供高級數(shù)據(jù)類型，簡化Cocoa類庫，否則用不用Swift都沒區(qū)別。

Swift語言的學(xué)習(xí)成本并不像媒體上宣傳得那么低。所以我們還需要從第四個方面——生態(tài)環(huán)境方面進(jìn)行考察。

生態(tài)環(huán)境是一個比較抽象的概念。這里我們把生態(tài)環(huán)境簡化為2個問題：

1. 是否有很多開源工程可以借鑒？
2. 有了問題是否能快速找到答案？

對于第一個問題，我們可以參考一下Github上開源項目的統(tǒng)計數(shù)據(jù)（ http://githut.info ）：

 

Swift雖然在“活躍代碼庫”數(shù)量上比較少，但是在“代碼庫平均分支”數(shù)量和“代碼庫平均關(guān)注者”這兩個指標(biāo)上都處于領(lǐng)先地位。由此可以看出，Swift有一群熱情非常高的愛好者，盡管愛好者絕對數(shù)量可能不多，但是加速的趨勢很大。后續(xù)的發(fā)展是非常值得期待的。

第二個問題“有了問題是否能快速找到答案？”，我們可以參考一下 Stackflow 網(wǎng)站做的一個調(diào)查。其中最流行語言榜單中，與Github一樣，JavaScript排名第一。而Swfit卻沒有入圍。

 

但是在最受歡迎的語言榜單上，Swift排名第一。

 

再次證明程序員對Swift的熱情很高。

綜合上面的兩個問題，可以看出Swift的熱度很高，但是當(dāng)前成熟度還不夠高。我們接下來考察生態(tài)環(huán)境中另一個因素：框架。

我們與最流行的JavaScript對比一下。在Google上搜索“JavaScript framework”，可以看到排名靠前的搜索結(jié)果是關(guān)于JavaScript框架的對比、排名，以及如何選擇框架的文章，對于一個具體框架的介紹排名在第五位。而且為大多數(shù)人熟知jQuery、Zepto已經(jīng)不再搜索結(jié)果的第一頁上了。

由此我們可以看出JavaScript的創(chuàng)新性、活躍度和生命力都非常高，不愧為最流行的語言。

 

與之相比，Swift就只能基于一種框架進(jìn)行開發(fā)——Cocoa。Swift可以說是與平臺強(qiáng)相關(guān)的，離開蘋果平臺，Swift恐怕沒有用武之地。最近十幾年我們看到微軟、諾基亞的起起落落。因此在我們決定是否選擇Swift的時候，我們對蘋果的前景和信心也是一個重要的考量因素。

以上我們從語言特性、代碼效率、學(xué)習(xí)成本和生態(tài)環(huán)境4各方面考察了Swift。除此以外，還有一些因素值得考慮。

第一個是調(diào)試工具。JavaScript作為一個前臺語言為什么這么流行？一個重要因素是諸如像Google Chrome和FireFox等工具為JavaScript提供了相當(dāng)完善、相當(dāng)優(yōu)秀的調(diào)試工具。

另外一個因素是跨平臺開發(fā)。我們是否愿意把自己押寶在一個平臺上，賭這一個平臺的成敗。Php和JavaScript是幾乎沒有平臺的概念。但如果做移動端開發(fā)的話，顯然還是要選擇一個平臺的。不過最近Facebook推出了一個框架：Reactive Native。雖然還不完善，但我們可以想象一下，如果我們能用JS開發(fā)iOS，那我們還會學(xué)Swift嗎？

除了開發(fā)之外，在實際項目中還有許多工作要做。比如測試，比如對測試結(jié)果的分析，對上線后應(yīng)用運(yùn)行狀況的分析。如果上線后很多用戶出現(xiàn)程序閃退，如何知道閃退原因？定位問題？

在騰訊內(nèi)部，有一個公用的crash定位模塊。每個App都可以使用這個模塊。這個模塊可以幫助App定位和分析crash的數(shù)量、類別、原因等信息。 現(xiàn)在這個模塊已經(jīng)對外公布出來了，名為Bugly。騰訊之外的App也可以使用這個模塊了。

以上我們對Swift做了多方面的分析和對比?，F(xiàn)在可以回答我們在本文一開始提出的問題了。

• 我們是否應(yīng)該開始學(xué)習(xí)Swift呢？

答案是肯定的。Swift中融合了許多現(xiàn)代語言中先進(jìn)的特性。通過學(xué)習(xí)Swift可以了解現(xiàn)代語言的發(fā)展趨勢。多掌握一門語言也有助于橫向?qū)Ρ?，更深刻的了解語言特性的本質(zhì)，同時也是提高自己的眼界和學(xué)習(xí)能力的一個高效的手段。

• 我的項目是否應(yīng)該遷移到Swift？

這個問題要具體情況具體分析。首先要看團(tuán)隊的能力。如果團(tuán)隊的學(xué)習(xí)能力很強(qiáng)，則可以考慮使用Swift。但是也不絕對，如果團(tuán)隊經(jīng)驗非常豐富，在iOS上面擁有五年以上的開發(fā)歷史，那就要慎重一些了，因為這樣會增加學(xué)習(xí)成本。如果團(tuán)隊很年輕，經(jīng)驗也不多則可以考慮使用Swift。

接下來還要考慮項目的構(gòu)成。比如包含上千個C語言的文件，那么轉(zhuǎn)換的成本就太高了。而且會嚴(yán)重影響應(yīng)用的穩(wěn)定性。如果是全新的項目，就可以考慮使用Swift了。

從上面的分析可以看出，一門語言對項目的影響并沒有那么大，對于程序員職業(yè)發(fā)展的影響也沒有那么大。

程序員可能有很多發(fā)展方向，在這些方向上除了關(guān)注語言，開發(fā)需求，改Bug，還有很多更重要的事情。在下圖中我列舉了程序員的一些發(fā)展方向和對應(yīng)的關(guān)注點。

 

另外，無論我們做什么工作都需要的一些通用能力，比如學(xué)習(xí)能力，分析和解決問題的能力，創(chuàng)新能力，傳承知識和培養(yǎng)人才的能力，溝通能力等等。 

• Swift是花拳繡腿嗎？

Swift就好比是一套武功招式，它能否發(fā)揮巨大威力，不取決于招式本身，而取決于使用者內(nèi)功。只有自己變強(qiáng)，才能將Swift的特性得到淋漓盡致的發(fā)揮，做出優(yōu)秀的應(yīng)用。

所以我們還是要關(guān)注自身的成長，在Swift的語言之外學(xué)習(xí)更多的東西。

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作者簡介：

任旻，北京工業(yè)大學(xué)碩士， 2005年加入微軟中國有限公司，2009年加入騰訊，現(xiàn)任高級工程師，曾負(fù)責(zé)開發(fā)“QQ概念版”、“Q+”、"QQ互聯(lián)”、“iPad QQ”等產(chǎn)品。騰訊學(xué)院講師，專利達(dá)人。一直從事互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域軟件開發(fā)和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)等工作。