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Swift語言:iOS應用開發者的未來趨勢與核心技術

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Swift語言:iOS應用開發者的未來趨勢與核心技術

Swift語言:iOS應用開發者的未來趨勢與核心技術

Swift - 簡介

Swift是一種由蘋果公司開發的強大程式語言,專門為iOS、macOS、watchOS和tvOS等蘋果操作系統上的應用開發而設計。自2014年首次亮相以來,Swift因其現代化的特性、安全性及速度而迅速成為移動應用開發者的首選語言。 作為Objective-C語言的接班人,Swift在保持了前者靈活性和表達力的同時,還引入了多項改進與創新。

例如,它採用了安全型別系統和內存管理機制,能夠減少常見錯誤如空指針解參(null pointer dereferences)和記憶體洩漏。Swift也優化了語法結構,使得代碼更加清晰簡潔,在提高可讀性的同時降低了學習曲線。 該語言支援多種程式設計範式包括面向對象、泛型、函數式以及協議導向等設計模式。

它提供富有表達力的APIs及豐富庫功能,讓開發者可以快速地建立具有創造力並且反應迅捷的使用者介面。 Apple不斷地更新Swift版本以納入最新技術。例如,在近期版本中增加了如同步異步(async/await)功能使得非阻塞性程式設計更容易實現;強化型別推斷新增模式匹配等特色幫助開發者更方便地處理資料流和錯誤處理。

值得注意的是,Swift不僅限於Apple生態系統內部使用。通過Apple啟動、支援並推廣下的Server-side Swift項目——如Vapor框架——該語言已在伺服器端程式設計領域取得重要進展。這意味著開發者能夠利用相同語言來撰寫iOS客戶端以及後端服務。

隨著蘋果公司持續投資於Swift及其生態圈建設,并鑒於其日益完善的功能集合與穩定表現,無怪乎「Swift是iOS應用開發者未來」成為行業共識。未來幾年間,我們可以預見到越來越多精彩且高效能的產品會基於Swift而生。
優勢 劣勢
機會
  • 隨著apple產品在全球範圍內市佔率不斷增加,ios平台上的應用需求也持續增長,這為swift語言提供了更多商業機會。
  • swift語言具有跨平台開發的潛力,可以讓開發者在不同操作系統上進行程式碼共用,從而提高效率和降低成本。
  • apple公司持續投入研發和推廣swift語言,未來可能會推出更多相關工具和解決方案,這為開發者帶來更多創新的機會。
  • swift語言具有簡潔、易讀的特點,使得開發者能夠更快速地撰寫高質量的程式碼。
  • swift擁有強大的執行效能,可以提供優異的使用者體驗,並且在處理複雜運算時表現出色。
  • apple公司對於swift語言持續進行升級和改善,保證了其在ios應用開發領域中的長期可靠性。
威脅
  • 由於swift是相對新興的語言,在市場上相較於objective-c仍然缺乏豐富的開發資源和社群支援。
  • 由於swift不兼容objective-c,因此需要重新撰寫現有的objective-c程式碼,這可能會增加開發成本和時間。
  • 部分老舊裝置可能不支援最新版本的swift語言,這限制了某些應用在舊設備上的使用。
  • 其他競爭性語言(如java、kotlin)也在不斷發展和改進,在ios應用開發領域中形成了競爭壓力。
  • 由於swift是apple專用的語言,因此存在著被廣泛使用的非apple產品所限制的風險。
  • 技術迅速變化使得程式設計師需要不斷學習和適應新技術,否則可能被淘汰或失去市場競爭力。
表: 強弱危機分析(最後更新: 2023-11-21)

Swift的歷史

一個 Swift 開發團隊在 2010 年開始進行了 Swift 的開發工作,而蘋果則在 2014 年的全球開發者大會上公開推出了 Swift。許多獨立開發者和初創企業迅速加入了這股風潮,以實驗 Swift 的特點,如減少崩潰和簡明的語法。Swift 被設計成一種清晰、簡潔的語言,既強大又易於理解。

然而,對許多人來說,它似乎是 Objective-C 的自然演變。Swift 的第一個版本是 1.0,在 2015 年的 WWDC 上升級到了 Swift 2 版本。Swift 更新版本 2.2 於 2015 年 12 月 3 日以 Apache License 2.0 的形式作為開源軟件提供給蘋果平臺和 Linux 使用。

第三個版本 Swift 3.0 經歷了重大改進,其中語法也有所變化。在2018年第一季度, Swift 擠身超越 Objective C 成為主流程式設計語言。後來,在 Swift 4.0 版本中又進行了多次更改,可以使用 Xcode 內置的遷移功能更新以前版本的 Swift 編寫的代碼。

在 2022 年 3 月,推出了 swift 5.6 版本。在 swift 5.6 中,部分類型註釋作為提示傳遞給類型推斷引擎並增強指針交互性能。總之,Swift 迅速成長,成為當今強大而受歡迎的 iOS 程式設計語言。

但如果你仍然不相信,讓我們來看看 Swift 程式設計語言的關鍵特點,並理解它在各個方面都比 Objective C 更好。

為何選擇Swift應用開發?

Swift是iOS開發的未來,它確保了安全與可靠的編碼。它輕鬆終止所有風險代碼類別,從而確保在創建穩定解決方案時提供安全和受保護的環境。以下是開發者選擇這種語言的原因。

1. 快速、安全且具有影響力:Swift提供了快速而安全的開發環境,並能夠迅速處理問題。 2. 協作和互動式Playgrounds:Swift具有強大的協作和互動式Playgrounds功能,讓開發者可以輕鬆共用代碼並即時查看結果。 3. 借助開源力量:Swift利用了開源技術的威力,使得開發更加高效且易於擴展。

4. 尖端錯誤處理模型:Swift具有先進的錯誤處理模型,能夠更好地處理程式中可能出現的錯誤情況。 5. 一份程式碼運行於iOS和Android平臺上:使用Swift可以節省時間,因為只需編寫一份程式碼即可在兩個平臺上運行。 然而,Swift需要本地應用程式開發人員來解決問題,這可能會增加額外的成本。


開源特性

在2015年,蘋果宣佈這個程式語言是開放源碼的。這一舉措受到許多開發人員的歡迎,因為這意味著Swift可以在不同平臺上使用,也可以用於後端基礎架構。這是許多開發人員喜歡使用它而不是其他可用的程式語言的主要原因之一。

事實上,可以肯定地說,蘋果的決策對Swift的發展和普及作出了極大貢獻。如今,Swift被視為世界頂尖程式語言之一。根據目前趨勢來看,它很快就能取得第一名並保持一段時間了。


語法的進步

借助於Swift全新的語法特點,你現在能夠撰寫更具表達力的代碼。軟體開發工具包(SDKs)採用了Objective-C最新的特性,例如null-ability和generics解釋,以使代碼變得更加安全並且易於閱讀。

互動式學習場

Swift的Playgrounds對於專業開發者來說是一個好處。它允許程式設計師測試新的圖形或演算法常式,而不需要建立整個iPhone應用程式。蘋果還向playgrounds中添加了內嵌代碼執行功能,這將幫助程式設計師在撰寫演算法或創建大量代碼時獲得即時反饋。

這種反饋迴路最終可以提高代碼撰寫速度。Playgrounds還可以包含使用項目列表的注釋,以及嵌入圖片和連結。

安全性考量

Swift可以移除整個不安全的程式碼群組。例如,它會檢查整數是否會溢位、變數在使用前都必須初始化,並且自動處理記憶體。另外一個優點是Swift物件永遠不可能為零,這意味著只要你寫下錯誤的程式碼,就能立即產生編譯器錯誤。

換句話說,在撰寫程式碼時就能解決問題,這將減少您修復錯誤所需花費的時間和金錢。最後,如果使用了NIL選擇性變數,Swift會觸發執行時崩潰(runtime crash),這有助於避免或更早地完全修復bug。

快速且強大的效能

Swift通過放棄傳統的C慣例,顯著改善了。它使用高性能的LLVM編譯器將Swift代碼轉換為優化的本地代碼。相比Python,Swift使對象分類變得更加迅速和高效。

事實上,它為開發人員提供了重要的面向對象功能,如類、協議和泛型,從而賦予Cocoa以及Cocoa Touch開發人員所需要的權限和性能。

與Objective-C的相容性

Swift完全相容Objective-C,讓你能夠建立包含兩種語言寫的檔案的專案。你可以建立混合語言程式碼庫的應用程式。同時,你可以利用Swift最新的功能來實現應用程式功能的部分元素,並輕鬆地將其添加回現有的Objective-C程式碼庫中。


Swift 程式語言的優勢

讓我們來學習一些 Swift 程式語言的好處吧!這樣你就能更加流暢地理解並輕鬆上手了。

減少開發時間

有經驗的開發人員喜歡一種他們可以毫不費力地閱讀的程式語言。Swift提供了這一點,因為它具有清晰的語法,使閱讀、寫作和修改過程更加簡單。它還需要較少的代碼行來執行一個選項。

這是因為它消除了舊有的轉換。專家們一致認為,它接近於純英文,使整個方法更加自然。這節省了時間和金錢,使應用程式開發過程更加有趣。

以下是使用Swift中′for-in′過程的一個簡單語法示例。在使用不確定語句時,您不需要在括號末尾添加任何分號。它有助於消除特別是在使用Objective-C時可能出現的各種錯誤類型。


Swift 是低維護費用的

開發一個應用程式並將其推送給使用者並不代表旅程的終點。您必須持續更新它,以使使用者能夠長時間享受它的樂趣。在使用Objective C時,如果開發人員想要提高程式碼的效率,他們必須維護兩個代碼文件。

但是,現在有了Swift,這已成為過去。因為Swift將(.m)和(.h)文件合併成一個單一的(.swift)文件。

它是以安全為設計核心

安全是任何想開發應用程式的人首要關注的問題。而最好的部分是,在使用Swift時,您不需要處理任何風險代碼。它還使用最新的編程慣例,以幫助開發人員在他們開發的應用程式上保持嚴密的安全性。

請注意,這種編程語言使一個人可以將值描述為值類型或可選類型。這意味著專業開發人員有自由去分類該值是否存在或者是空(nil)。這意味著如果開發人員錯誤地取NIL可選值,該編程語言將觸發運行時崩潰。

這仍然留在代碼行上迫使開發者立即處理任何錯誤。簡而言之,Swift不會給您開發有害錯誤或無例外應用程式的機會。

實驗可能性

Swift提供了一個遊樂場模式,讓開發者可以利用它來探索一些應用概念。這使得事情變得更加容易,因為它給你一個真實的圖像,展示出應用程式的最終效果,以便你能夠知道是繼續前進還是轉向更實際的項目。添加支援動態庫是非常重要的編程語言特性。

這些庫代表了開發人員與應用程式鏈接的可執行代碼位元。簡單來說,它使得當Swift語言在未來年份中演進時,現有的Swift應用程式能夠與更新版本的語言進行鏈接起來。

Swift vs Objective C - 4個原因顯示 Swift 是未來趨勢

以下是一些原因,解釋為什麼Swift是iOS應用程式開發人員的未來。讓我們來看看: 1. 容易學習和使用:Swift語言設計得非常直觀,並具有簡單易懂的語法。這使得新手開發人員能夠更輕鬆地上手並快速掌握它。

2. 安全性強大:Swift被設計成一種安全性優先的語言。它提供了各種機制來防止常見的錯誤,例如數組越界和空值引用,從而減少了程式碼中出現錯誤的可能性。 3. 高效率和性能:相比於Objective-C,Swift在執行速度和效能方面表現更出色。

它支持即時編譯(Just-In-Time Compilation)和預編譯(Pre-Compilation)等技術,從而提高了應用程式的運行效率。 4. 跨平臺開發:除了iOS應用程式外,Swift還可以用於開發macOS、watchOS和tvOS等平臺上的應用程式。這使得開發人員可以在不同平臺之間共用程式碼和資源,從而節省了時間和精力。

5. 開發效率提升:Swift擁有許多現代化的語言特性,例如型別推斷、閉包和自動記憶體管理等。這些功能使開發人員能夠更快速地撰寫高品質的程式碼並提高開發效率。 總結來說,Swift作為一種先進的程式語言,在iOS應用程式開發領域具有巨大的潛力。

它不僅易於學習和使用,還能提供強大的安全性、高效率和跨平臺開發優勢。因此,對於iOS應用程式開發人員來說,Swift無疑是未來的選擇。

Swift 更易於閱讀

Swift程式碼非常類似於自然英語,除了其他現代流行的編程語言。這使得JavaScript、Java、C++、C#和Python等現有開發人員更容易接受Swift並將其納入他們的工具鏈中,因為Swift與這些語言非常相似。

Swift 更方便維護

由於無數的設備解析度和螢幕尺寸,要確保你的應用程式與平台相容實在是相當困難。此外,還需要避免或最小化對仍使用舊版作業系統用戶的錯誤和崩潰。從統計上看,Android用戶接受新作業系統的時間通常較長,而Apple用戶則更願意更新他們的作業系統。


Swift 更安全

Objective-C 的一個有趣之處在於指針的處理方式,特別是 nil (空指針) 的處理方式。在 Objective-C 中,如果你嘗試使用一個未初始化的指針變量來調用方法,則不會發生任何事情。這段表達式或代碼變成了無操作(no-op),雖然看起來不會崩潰可能很有用,但它卻是錯誤的巨大來源。

無操作導致隨機行為,這對於試圖找到和修復隨機崩潰或停止不規則行為的程式員來說是敵人。

使用 Swift 需要較少程式碼

Swift可以減少撰寫重複語句以及字串操作所需的程式碼量。Objective-C在處理文字字串時需要太多步驟,例如連接兩個資訊片段。Swift引入了現代化的程式語言特性,例如使用「+」運運算元將兩個字串相加,這在Objective-C中非常需要。

支援像這樣連接字元和字串的功能對於任何用於在螢幕上顯示文字給使用者看的程式語言來說都是基本的。

精通 Swift 程式設計最佳資源

我們相信現在您一定已經被說服了,Swift確實是iOS應用開發者的未來。如果您已經被說服並且想要立刻開始學習這門程式語言,我們已經替您做好了調查,找到了最佳的學習Swift程式語言的資源。以下是學習Swift程式語言的頂尖資源: 1. 如果您想從零開始學習Swift,這是其中一個效率最高的資源。

它讓我們可以撰寫前1000行Swift程式碼,同時從運動平臺得到自動回饋。 2. Medium是一個專注於發掘引人入勝的思想、知識和觀點的在線出版平臺。而在Swift方面,Medium.com上有許多有用的博客文章以及關於Swift iOS應用開發和最佳實踐的教程。

3. 使用Visual Studio Code進行Swift開發 Visual Studio Code(VSCode)是微軟推出的跨平臺文本和原始碼編輯器,被視為當今最令人興奮的開源項目之一,並獲得了數百名貢獻者的定期更新。 4. GitHub的Swift存儲庫 您可以追蹤GitHub上最新的Swift存儲庫,以獲取想法、獨特觀點和撰寫出色程式碼。這個資源旨在幫助Swift社區。

5. O′Reilly Media Swift書籍 O′Reilly Media出版有許多與開發iOS應用程式等相關的Swift書籍。

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