Swift进阶一：Swift简介

Swift和Objective-C的主要区别

1，编程范式

Swift可以面向协议编程、函数式编程、面向对象编程。

Swift语言引入了协议、协议的扩展、泛型等新特性，因此使用Swift语言可以很好地面向协议编程；Swift语言将函数和闭包提升为语言的一等公民，函数可以作为一个变量、可以作为其他函数的参数、作为其他函数的返回值等来传递，所以我们可以使用Swift来进行函数式编程，另外Swift也提供了很多高阶函数来辅助我们进行函数式编程；Swift也提供了属性的权限限定等面向对象的基础设置，因此在Swift中也可以面向对象来编程。

Objective-C以面向对象编程为主，当然你可以引入类似Reactive Cocoa的类库来进行函数式编程，但是这种函数式编程的特性就不是语言本身来提供的了，而是引入第三方类库来实现的。

2，类型安全。

Swift是一门类型安全的语言，鼓励程序员在代码中清楚明确值的类型。如果代码中使用一个字符串String，那么你不能错误地传递一个整型Int给它，因为Swift是类型安全的，它会在代码编译的时候做类型检查，并且把所有不匹配的类型作为一个错误标记出来，这使得程序员在开发中尽可能早得发现和修正错误。

而Objective-C则不然，你声明一个NSString变量str，仍然可以传一个NSNumber类型的变量给它，此时尽管编译器会报警告，但是你仍然可以作为一个NSNumber来使用变量str。不过，此时如果你将变量str作为一个NSString来使用的话，那么在运行期间就会Crash。

3，值类型的增强。

在Swift中，结构体、枚举、元组都是值类型。而平时使用的Int、Float、String、Array、Dictionary、Set都是使用结构体来实现的，也是值类型。

Objective-C中，NSNumber、NSString，以及集合类（字典、数组、set）都是指针类型。

4，枚举类型的增强

在Swift中，枚举可以使用整型、浮点型、字符串等来表示其枚举成员的原始值，还能拥有属性和方法，甚至支持泛型、协议、扩展等等。

而在Objective-C中，枚举则鸡肋很多，它只是一个标记值而已。

5，泛型

Swift中是支持泛型的，也支持泛型的类型约束等特性。

Objective-C中则没有泛型的概念。

6，协议和扩展

Swift 对协议的支持更加丰富，配合扩展、泛型、关联类型等，可以实现面向协议编程，从而大大提高代码的灵活性。同时，Swift中的protocol还可以用于值类型，比如结构体和枚举。

Objective-C中的协议相对于Swift，则显得寒酸很多。OC中提供的optional特性更是成为很多问题的来源，而如果放弃optional又会让实现的代价过大。

很多时候，我们明明看到一个类遵循了某个协议，并且在该协议中定义了某方法，但是在运行的时候却因为找不到对应的方法而Crash，这就是因为该方法是optional的，并且在对应的类中没有实现该方法。因此为了方式运行期Crash，我们在调用代理方法的时候需要判断一下能否响应该方法，能响应的时候才会放心去调用。如果要放弃掉optional的话，也就是说每个协议方法都必须要实现，那么当这个协议里面有很多个协议方法的时候，我们在每一个遵循该协议的类里面都要事先所有的协议方法，无论你是否会用到该协议方法。这样的话，实现代价就太大了。

7，函数和闭包

在Swift中，函数是一等公民，可以直接定义函数类型的变量，可以将函数作为其他函数的参数来传递，也可以将函数作为其他函数的返回值。这些特性可以让我们在Swift中进行函数式编程。

在Objective-C中，函数仍然是次等公民，我们需要对其进行selector的封装或者利用block来实现Swift中类似的效果。

swiftc：强大的命令行工具

首先来简单看一下一个整个的编译过程是怎么样的：

C、Objective-C、Swift等语言，它们使用的编译器后端都是LLVM。那么什么是LLVM呢？LLVM是架构编译器的框架系统，是使用C 编写而成的，用于优化程序员编写程序的编译时间、链接时间、运行时间以及空闲时间等。它会对开发者保持开放，兼容既有的脚本。LLVM项目是一系列分模块、可重用的编译器工具链，它提供了一种代码编写良好的中间表示——IR，可以作为多种语言的后端。

整个Swift语言的编译过程如下：

对Swift源码进行词法解析，将其转成Swift的抽象语法树AST
通过一系列工具，编程Swift的中间语言SIL
接着通过一些分析等，将其转成LLVM的中间表示语言IR
最终通过LLVM后端生成可执行文件.o

swiftc的命令演示

1，将一个Swift源码文件编译成一个.o可执行文件

进入到想要编译的swift源码文件所在路径，然后执行如下代码：

代码语言：javascript复制

swiftc -o Norman.out Norman.swift

之后就可以在相同路径下得到一个Norman.o文件，如下：

然后通过如下命令来执行该可执行文件：

代码语言：javascript复制

./Norman.out

2，生成抽象语法树

命令如下：

代码语言：javascript复制

swiftc Norman.swift -dump-ast

3，生成Swift的中间语言SIL

命令如下：

代码语言：javascript复制

swiftc Norman.swift -emit-sil

4，生成LLVM的中间表示语言IR

命令如下：

代码语言：javascript复制

swiftc Norman.swift -emit-ir

5，生成汇编语言

命令如下：

代码语言：javascript复制

swiftc Norman.swift -emit-assembly

通过上述五个swiftc命令行工具，我们就可以编译和运行Swift文件了。具体的每个文件都是干什么用的，而我们又怎么样去读懂并分析这些文件呢？这些我会在以后花大篇幅来进行总结，这里我们不细究。大家只需要知道有这么一个swifts命令行工具，可以将Swift源码转成各种形式的文件，利用它来进行编译原理的探究，甚至是进行中间语言的优化。

Swift交互式解释器——REPL

REPL是Swift6.1之后引入的一种以交互式的方式来体验Swift的方法，其全称是Read Eval PrintLoop。

我们直接在命令行输入swift命令，即可打开REPL：