Swift是花拳绣腿吗？——谈谈开发语言与程序员的职业发展

为什么80%的码农都做不了架构师？>>>

作者简介：

任旻，北京工业大学硕士， 2005年加入微软中国有限公司，2009年加入腾讯，现任高级工程师，曾负责开发“QQ概念版”、“Q+”、”QQ互联”、“iPad QQ”等产品。腾讯学院讲师，专利达人。一直从事互联网领域软件开发和生态系统建设等工作。

Swift 是一种新的编程语言，用于编写 iOS 和 OS X 应用。Swift 结合了 C 和 Objective-C 的优点并且不受C兼容性的限制。Swift 采用安全的编程模式并添加了很多新特性，这将使编程更简单，更灵活，也更有趣。

首先我们考察一下Swift究竟是一个什么样的变成语言。在2014年苹果的WWDC（世界开发者大会）上，Swift首次亮相。苹果号称Swift有3大特性：

安全（SAFE）
现代（MODERN）
强大（POWER）

安全特性：变量和常量的类型安全

例如在下面的代码中，Swift用关键字let声明常量，关键字var声明变量。

在声明时可以指定常量和变量的类型，也可以不指定类型，而是直接赋值。Swift会通过所赋值的类型自动将定义变量的类型。

如果声明时不进行赋值，那么每个类型的变量都有自己的默认值。

例如Double类型的变量，默认值是0。这点与Objective-C、C++和C语言不同，不对变量赋值的话，那么变量的默认值是一个随机数。如果不注意这点，则很容易由此导致Bug的产生。使用Swift语言则可以避免这种情况发生，所以说Swift是类型安全的。

另一个安全特性是在流程控制方面。例如下面代码中switch语句有2个case语句。分别代表legCount为0和为1至13奇数的情况。然而显然除了这两种情况之外，legCount还可能是其他的值，比如：2或15等等。

Swift的语法规定，如果case语句不能覆盖所有可能的情况，则必须加default语句来处理其他情况。否则编译不能通过。

这样可以避免由于程序员疏忽，流程没有被switch-case经过处理，而引起的逻辑错误。

我们可以看到Swift中的安全特性确实有助于新手减少Bug和逻辑错误。但是类似于“变量声明时就有初始值”的特性在JavaScript，C#等多种现代语言中早已实现了。

在功能强大方面，有一个特性中是对字符串操作的简化，在下面的代码中，Swfit可以用(a)的形式，代替C语言中对字符串format操作。大大简化了代码，增加了程序的可读性。

无独有偶，在WWDC2015中，苹果在新版的Safari和WebKit中增加了一个针对JavaScript的新特性。这个特性可以使用${变量}的符号，代替传统的使用“+”对字符串进行拼接的操作。

在项目实践中，类似的字符串拼接应用较多的是日志操作。一般都已经封装成为组件了。所以，虽然这种语法可以简化代码，但对于工程的影响不大。

支持Unicode

例如下面的代码中可以直接使用苹果的emoji图标写程序。每一个小老鼠的图标可以作为一个字符（character）处理。

网上还有网友利用Swift的这个特性写了一个诺亚方舟的故事。

另一个强大的功能是For-in语句的增强。

比如在For-in语句中使用0…4表示循环时取[0,4]的闭区间内整数值。

还可以在For-in中使用“元组”遍历Dictionary。

另外用“n…m”的形式表示[n,m]闭区间的语法也可以应用在switch-case语句中：

以上就是苹果WWDC2014中对Swift功能强大方面的一些介绍。然而，从上面的例子可以看出，这些新特性更像是一些语法糖。语法糖在维基百科上的定义如下：

语法糖（Syntactic sugar），也译为糖衣语法，指计算机语言中添加的某种语法，这种语法对语言的功能并没有影响，但是更方便程序员使用。通常来说使用语法糖能够增加程序的可读性，从而减少程序代码出错的机会。

维基百科上除了有语法糖，还有“语法盐”和“语法糖精”2个概念。分别代表特别难用的语法，和看似很好用但实际有害的语法。比如在Swift beta版中，在for-in语句中可以使用“n..m”语法，表示从n开始，循环m次。例如：

但是在正式版中，这种写法被取消了。因为“n..m”和“n…m”这两种写法太相似了，如果都保留就会引起混淆，降低程序的可读性，成为“语法盐”或者“语法糖精”了。

现在评价Swift中的新语法是语法糖还是语法盐还为时尚早，需要时间和市场的检验。

考察Swift中Modern的特性

首先是闭包。在下面的代码中，repeat函数可以接受一个闭包类型的task参数。在调用repeat函数时，传入的第二个参数是一个函数体，其中包含了一行打印语句。

那么什么是闭包呢？

闭包有以下3个特点：

匿名函数（方法）；
可以被执行；
可以被作为参数传递。

提到闭包，想必很多人都会想到JavaScript。我们就来对比一下JavaScript的闭包。

我们可以看到在上述代码中，sayAlert是闭包，也满足上述3个特点。

其实满足上述3个特点的语法还有很多，只是名字不一样而已。比如Java和C#中的Lamda表达式：

这是一段C#代码，delegate关键字用于定义一个函数签名。比如用del为名称，定义了一个参数int返回int的函数。接下来用Lamada表达式定义了函数体为“x =>x * x”表示返回参数x的平方。

此时myDelegate可以被调用和传递，因此就成为了一个闭包。

更广义的说，C中的“指向函数的指针”也满足上述的3个条件。

因此，闭包虽然是现代语言的特性，但是很多语言都支持，并不能算一个很新颖的特性。

泛型

在Swift中使用泛型很方便，语法和Java、C#、C++也很类似。

不过使用Objective-C的朋友也有福了，在即将发布的XCode7中，Objective-C也支持泛型了。

因此我们大可不必因为泛型而转向Swift。

Swift中还有一个特性是“nullable”的变量类型，也叫可选（Optional）变量。

这是一个很方便的特性。比如一个返回值为int的函数，可以通过返回nil来表示函数出错的情况。而不需要使用NSError，也不需要通过返回某些特殊int值来表示错误，比如“-1”或“-IntMax”。

不过类似的语法在10年前的C# 2.0中就出现了。

以上是微软官网MSDN上的示例代码。可以看到，双问号“??”操作符也是在C#中先出现的。

以上是苹果WWCD2014中介绍的Swfit 1.0的特性，在今年的WWDC2015中，苹果发布了Swift 2.0。其中增加了一个呼声特别高的特性：通过类似try-catch的语法支持Error处理。

通过示例代码可以看出，Swift支持使用多个catch语句捕获不同类型的Error，而且也支持使用finally语句。

不过这WWDC 2015大会上PPT中的代码与微软官方文档中的一段代码非常相似：

介绍了这么多Swift的特性，那么应该如何评价Swift语言呢？

从客观上讲，Swift中确实包含了“安全、现代、强大”的特性，但是这些特性在其他语言上早就有支持。因此这些特性与其他语言相比（包括Objective-C）并没有绝对优势。

对于一个编程语言，除了语言特性之外，还可以从以下3个方面进行比较：

代码效率
学习成本
生态环境

其中代码效率又可以分为代码的“书写效率”、“编译效率”和“运行效率”。如果与 Objective-C比较，Swift在书写效率上完胜。

在编译效率上，由于Swift没有.h头文件和一些其他特性，因此比Objective-C在理论上要快。

但是从实际工程上来讲，我们内部的一个iOS项目，包含了几千个Objective-C的文件，完全编译一次需要30分钟左右。

对于这种情况来说，显然不能通过迁移到Swift来解决，而是需要重构。如果是小型项目，则编译时间相差就不大了。

对于Swift和Objective-C的运行效率，primateLab进行了一个对比测试。结果如下：

通过右侧的平均值对比可以看出：

在CPU负荷较大的Mandelbrot的测试中，Swift取得了与C++相近的成绩。
在GEMM测试中（侧重于大数据在有限内存中顺序读取操作），Swift与C++差距变大了。
在FFT测试中（大数组随机读取），C++取得的成绩是Swift的近10倍。

因此可以看出，从运行效率上看，Swift不能完全胜任所有的场景。

综上所述：Swift在代码效率的3各方面，虽然有一定优势，但是还不能由此得出“我们应该转向Swift”的结论。

我们继续从第三个方面：学习成本上考察Swift。

Swift虽然属于类C（C-Family）的语言，在保留了大括号，if-else，do-while，swich-case-default 等语法元素之外，也创新了许多新语法。有些语法形式（比如枚举类型）变化较大。学习Swift语法可能比Objective-C容易一些，但是也不会是零门槛的。

此外使用Swift开发应用必须依赖Cocoa框架，对于之前没有接触Cocoa的程序员，这是一块很大的隐性成本。

这里引用JavaEye社区创始人Robin的一句话供大家参考：

对程序员来说，熟悉Swift语法也不过一天时间足够了。关键是要提供高级数据类型，简化Cocoa类库，否则用不用Swift都没区别。
Swift语言的学习成本并不像媒体上宣传得那么低。所以我们还需要从第四个方面——生态环境方面进行考察。

生态环境是一个比较抽象的概念。这里我们把生态环境简化为2个问题：

是否有很多开源工程可以借鉴？
有了问题是否能快速找到结论？

对于第一个问题，我们可以参考一下Github上开源项目的统计数据（ http://githut.info ）：

Swift虽然在“活跃代码库”数量上比较少，但是在“代码库平均分支”数量和“代码库平均关注者”这两个指标上都处于领先地位。由此可以看出，Swift有一群热情非常高的爱好者，尽管爱好者绝对数量可能不多，但是加速的趋势很大。后续的发展是非常值得期待的。

第二个问题“有了问题是否能快速找到结？”，我们可以参考一下 Stackflow 网站做的一个调查。其中最流行语言榜单中，与Github一样，JavaScript排名第一。而Swfit却没有入围。

但是在最受欢迎的语言榜单上，Swift排名第一。

再次证明程序员对Swift的热情很高。

综合上面的两个问题，可以看出Swift的热度很高，但是当前成熟度还不够高。我们接下来考察生态环境中另一个因素：框架。

我们与最流行的JavaScript对比一下。在Google上搜索“JavaScript framework”，可以看到排名靠前的搜索结果是关于JavaScript框架的对比、排名，以及如何选择框架的文章，对于一个具体框架的介绍排名在第五位。而且为大多数人熟知jQuery、Zepto已经不再搜索结果的第一页上了。

由此我们可以看出JavaScript的创新性、活跃度和生命力都非常高，不愧为最流行的语言。

与之相比，Swift就只能基于一种框架进行开发——Cocoa。Swift可以说是与平台强相关的，离开苹果平台，Swift恐怕没有用武之地。最近十几年我们看到微软、诺基亚的起起落落。因此在我们决定是否选择Swift的时候，我们对苹果的前景和信心也是一个重要的考量因素。

以上我们从语言特性、代码效率、学习成本和生态环境4各方面考察了Swift。除此以外，还有一些因素值得考虑。

第一个是调试工具。JavaScript作为一个前台语言为什么这么流行？一个重要因素是诸如像Google Chrome和FireFox等工具为JavaScript提供了相当完善、相当优秀的调试工具。

另外一个因素是跨平台开发。我们是否愿意把自己押宝在一个平台上，赌这一个平台的成败。Php和JavaScript是几乎没有平台的概念。但如果做移动端开发的话，显然还是要选择一个平台的。不过最近Facebook推出了一个框架：Reactive Native。虽然还不完善，但我们可以想象一下，如果我们能用JS开发iOS，那我们还会学Swift吗？

除了开发之外，在实际项目中还有许多工作要做。比如测试，比如对测试结果的分析，对上线后应用运行状况的分析。如果上线后很多用户出现程序闪退，如何知道闪退原因？定位问题？

在腾讯内部，有一个公用的crash定位模块。每个App都可以使用这个模块。这个模块可以帮助App定位和分析crash的数量、类别、原因等信息。现在这个模块已经对外公布出来了，名为Bugly。腾讯之外的App也可以使用这个模块了。

以上我们对Swift做了多方面的分析和对比。现在可以回答我们在本文一开始提出的问题了。

1.我们是否应该开始学习Swift呢？

结论是肯定的。Swift中融合了许多现代语言中先进的特性。通过学习Swift可以了解现代语言的发展趋势。多掌握一门语言也有助于横向对比，更深刻的了解语言特性的本质，同时也是提高自己的眼界和学习能力的一个高效的手段。

2.我的项目是否应该迁移到Swift？

这个问题要具体情况具体分析。首先要看团队的能力。如果团队的学习能力很强，则可以考虑使用Swift。但是也不绝对，如果团队经验非常丰富，在iOS上面拥有五年以上的开发历史，那就要慎重一些了，因为这样会增加学习成本。如果团队很年轻，经验也不多则可以考虑使用Swift。

接下来还要考虑项目的构成。比如包含上千个C语言的文件，那么转换的成本就太高了。而且会严重影响应用的稳定性。如果是全新的项目，就可以考虑使用Swift了。

从上面的分析可以看出，一门语言对项目的影响并没有那么大，对于程序员职业发展的影响也没有那么大。

程序员可能有很多发展方向，在这些方向上除了关注语言，开发需求，改Bug，还有很多更重要的事情。在下图中我列举了程序员的一些发展方向和对应的关注点。

另外，无论我们做什么工作都需要的一些通用能力，比如学习能力，分析和解决问题的能力，创新能力，传承知识和培养人才的能力，沟通能力等等。