本文翻譯自 What’s New in Swift 3.1?

好消息好消息：Xcode 8.3 和 Swift 3.1 正式版的發(fā)布包含了等待已久的 Swift 包管理器 功能，以及對(duì)語言本身的改進(jìn)。

如果你沒有一直密切關(guān)注 Swift Evolution Process 秒紧，那這篇文章就是為你準(zhǔn)備的巨双！

本文會(huì)強(qiáng)調(diào) Swift 3.1 中最重大的變動(dòng)，這將對(duì)我們的代碼產(chǎn)生重大影響侠仇。來吧轻姿！:]

開始

Swift 3.1 和 Swift 3.0 是源碼兼容的，所以如果已經(jīng)使用 Edit\Convert\To Current Swift Syntax… 將項(xiàng)目遷移到了 Swift 3.0 的話逻炊，新功能將不會(huì)破壞我們的代碼互亮。不過，蘋果在 Xcode 8.3 中已經(jīng)拋棄了對(duì) Swift 2.3 的支持余素。所以如果還沒有從 Swift 2.3 遷移過來豹休，現(xiàn)在要抓緊做了！

下面會(huì)有類似 [SE-0001] 的標(biāo)簽鏈接桨吊。這些是 Swift Evolution 的提案號(hào)威根。我列出了每個(gè)提案的鏈接，以便查看某變動(dòng)完整的細(xì)節(jié)信息视乐。我建議在 playground 上試一下我們討論的功能洛搀，以便對(duì)于所有變動(dòng)都有更好的理解。

所以佑淀，啟動(dòng) Xcode留美，選擇 File\New\Playground…. 選擇 iOS 平臺(tái)，隨便取個(gè)名字。一邊讀一邊在 playground 中嘗試每個(gè)功能独榴。

注意：如果需要簡單回顧一下 Swift 3.0 重點(diǎn)僧叉，看看這篇文章 What’s New in Swift 3 。

語言改進(jìn)

首先棺榔，看看這次發(fā)布中的語言改進(jìn)瓶堕，包括數(shù)字類型的可失敗初始化方法（failable initializers）、新的序列函數(shù)等等症歇。

可失敗數(shù)值轉(zhuǎn)換初始化方法

Swift 3.1 為所有數(shù)字類型 (Int, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Float, Float80, Double) 實(shí)現(xiàn)了可失敗初始化方法郎笆，要么完全成功、不損失精度忘晤，要么返回 nil [ SE-0080 ]宛蚓。

這個(gè)功能很實(shí)用，例如设塔，以安全凄吏、可還原（recoverable）的方式轉(zhuǎn)換來自外部的非確切類型數(shù)據(jù)。舉個(gè)實(shí)際的例子闰蛔，我們可能會(huì)這樣處理一個(gè)學(xué)生的 JSON 數(shù)組：

class Student {
  let name: String
  let grade: Int
 
  init?(json: [String: Any]) {
    guard let name = json["name"] as? String,
          let gradeString = json["grade"] as? String,
          let gradeDouble = Double(gradeString),
          let grade = Int(exactly: gradeDouble)  // <-- 這里是 3.1 的功能
    else {
        return nil
    }
    self.name = name
    self.grade = grade
  }
}
 
func makeStudents(with data: Data) -> [Student] {
  guard let json = try? JSONSerialization.jsonObject(with: data, options: .allowFragments),
        let jsonArray = json as? [[String: Any]] else {
    return []
  }
  return jsonArray.flatMap(Student.init)
}
 
let rawStudents = "[{\"name\":\"Ray\", \"grade\":\"5.0\"}, {\"name\":\"Matt\", \"grade\":\"6\"},
                    {\"name\":\"Chris\", \"grade\":\"6.33\"}, {\"name\":\"Cosmin\", \"grade\":\"7\"}, 
                    {\"name\":\"Steven\", \"grade\":\"7.5\"}]"
let data = rawStudents.data(using: .utf8)!
let students = makeStudents(with: data)
dump(students) // [(name: "Ray", grade: 5), (name: "Matt", grade: 6), (name: "Cosmin", grade: 7)]

我們?cè)?Student 類的指定可失敗初始化方法中用可失敗構(gòu)造器將 grade 屬性從 Double 轉(zhuǎn)換為 Int痕钢，就像這樣：

let grade = Int(exactly: gradeDouble)

如果 gradeDouble 是小數(shù)，例如 6.33序六，就會(huì)失敗任连。如果可以用 Int 來表示，例如 6.0例诀，就會(huì)成功随抠。

注意：還有一種可替代的設(shè)計(jì)是使用拋出錯(cuò)誤的初始化方法而不是可失敗的。社區(qū)選擇了可失敗的繁涂，因?yàn)樗霉八⒏瞎こ虒W(xué)設(shè)計(jì)。

新的序列函數(shù)

Swift 3.1 為標(biāo)準(zhǔn)庫的 Sequence 協(xié)議增加了兩個(gè)新函數(shù)扔罪，用于數(shù)據(jù)過濾：prefix(while:) 和 drop(while:) [ SE-0045 ]秉沼。

考慮斐波那契無限數(shù)列：

let fibonacci = sequence(state: (0, 1)) {
  (state: inout (Int, Int)) -> Int? in
  defer {state = (state.1, state.0 + state.1)}
  return state.0
}

在 Swift 3.0 中，我們只需指定迭代次數(shù)（iteration count）即可遍歷斐波那契數(shù)列：

// Swift 3.0
for number in fibonacci.prefix(10) {
  print(number)  // 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34
}

Swift 3.1 允許我們使用 prefix(while:) 和 drop(while:) 來獲取位于序列兩個(gè)給定值之間所有的元素步势，像這樣：

// Swift 3.1
let interval = fibonacci.prefix(while: {$0 < 1000}).drop(while: {$0 < 100})
for element in interval {
  print(element) // 144 233 377 610 987
}

prefix(while:) 返回滿足某 predicate 的最長子序列氧猬。從序列的開頭開始，并且在第一個(gè)從給定閉包中返回 false 的元素處停下坏瘩。

drop(while:) 做相反的操作：從第一個(gè)在閉包中返回 false 的元素開始盅抚，直到序列的結(jié)束，返回此子序列倔矾。

注意：這種情況下可以使用尾隨閉包（trailing closure）：
let interval = fibonacci.prefix{$0 < 1000}.drop{$0 < 100}

Concrete Constrained Extensions

Swift 3.1 允許我們擴(kuò)展具有 concrete type constraint 的泛型妄均。之前不能擴(kuò)展這樣的類型柱锹，因?yàn)榧s束必須是一個(gè)協(xié)議》岚看一個(gè)例子禁熏。

例如，Ruby On Rails 提供了一個(gè)非常實(shí)用的方法 isBlank 用于檢查用戶輸入邑彪。在 Swift 3.0 中我們會(huì)將其實(shí)現(xiàn)為 String 擴(kuò)展中的計(jì)算屬性：

// Swift 3.0
extension String {
  var isBlank: Bool {
    return trimmingCharacters(in: .whitespaces).isEmpty
  }
}
 
let abc = " "
let def = "x"
 
abc.isBlank // true
def.isBlank // false

如果想要 string 可選值 也能用 isBlank 計(jì)算屬性瞧毙，在 Swift 3.0 中要這么做：

// Swift 3.0
protocol StringProvider {
  var string: String {get}
}
 
extension String: StringProvider {
  var string: String {
    return self
  }
}
 
extension Optional where Wrapped: StringProvider {
  var isBlank: Bool {
    return self?.string.isBlank ?? true
  }
}
 
let foo: String? = nil
let bar: String? = "  "
let baz: String? = "x"
 
foo.isBlank // true
bar.isBlank // true
baz.isBlank // false

我們創(chuàng)建了一個(gè) StringProvider 協(xié)議供 String 采用。當(dāng)拆包類型是 StringProvider 的時(shí)候使用它擴(kuò)展 Optional寄症，添加 isBlank 方法宙彪。

Swift 3.1 可以不用這樣的協(xié)議來擴(kuò)展 concrete type：

// Swift 3.1
extension Optional where Wrapped == String {
  var isBlank: Bool {
    return self?.isBlank ?? true
  }
}

與之前相同的功能，但是代碼更少有巧！

泛型嵌套

Swift 3.1 讓我們可以混合使用泛型和類型嵌套释漆。練習(xí)一下，看看這個(gè)（不是很難的）例子篮迎。如果某個(gè) raywenderlich.com 的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)想要在博客上發(fā)一篇文章男图，他會(huì)找專門的開發(fā)者團(tuán)隊(duì)來處理這個(gè)問題，以保證文章的質(zhì)量：

class Team<T> {
  enum TeamType {
    case swift
    case iOS
    case macOS
  }
 
  class BlogPost<T> {
    enum BlogPostType {
      case tutorial
      case article
    }
 
    let title: T
    let type: BlogPostType
    let category: TeamType
    let publishDate: Date
 
    init(title: T, type: BlogPostType, category: TeamType, publishDate: Date) {
      self.title = title
      self.type = type
      self.category = category
      self.publishDate = publishDate
    }
  }
 
  let type: TeamType
  let author: T
  let teamLead: T
  let blogPost: BlogPost<T>
 
  init(type: TeamType, author: T, teamLead: T, blogPost: BlogPost<T>) {
    self.type = type
    self.author = author
    self.teamLead = teamLead
    self.blogPost = blogPost
  }
}

我們把內(nèi)部類 BlogPost 嵌套在對(duì)應(yīng)的外部類 Team 中甜橱，這兩個(gè)類都是泛型逊笆。目前團(tuán)隊(duì)在尋找已發(fā)布的教程和文章時(shí)需要這樣做：

Team(type: .swift, author: "Cosmin Pup?z?", teamLead: "Ray Fix", 
     blogPost: Team.BlogPost(title: "Pattern Matching", type: .tutorial, 
     category: .swift, publishDate: Date()))
 
Team(type: .swift, author: "Cosmin Pup?z?", teamLead: "Ray Fix", 
     blogPost: Team.BlogPost(title: "What's New in Swift 3.1?", type: .article, 
     category: .swift, publishDate: Date()))

但實(shí)際上可以簡化這里的代碼。如果嵌套的內(nèi)部類型用了外部的泛型渗鬼，它就默認(rèn)繼承了父類的類型览露。因此我們不需要聲明荧琼，只要這樣寫就可以了：

class Team<T> {
  // 本來的代碼
 
  class BlogPost {
    // 本來的代碼
  }  
 
  // 本來的代碼
  let blogPost: BlogPost
 
  init(type: TeamType, author: T, teamLead: T, blogPost: BlogPost) {
    // 本來的代碼   
  }
}

注意：如果想學(xué)習(xí) Swift 中的泛型譬胎，讀一讀這篇最近更新的教程 getting started with Swift generics 。

Swift 版本可用性

我們可以使用 Swift ?版本的 #if swift(>= N) 靜態(tài)構(gòu)造器命锄，像這樣：

// Swift 3.0
#if swift(>=3.1)
  func intVersion(number: Double) -> Int? {
    return Int(exactly: number)
  }
#elseif swift(>=3.0)
  func intVersion(number: Double) -> Int {
    return Int(number)
  }
#endif

然而在使用 Swift 標(biāo)準(zhǔn)庫這樣的東西時(shí)堰乔，這種方法有一個(gè)很大的缺點(diǎn)。它需要為每個(gè)舊語言版本編譯標(biāo)準(zhǔn)庫脐恩。因?yàn)槿绻褂?Swift 3.0 的行為镐侯，則需要使用針對(duì)該版本編譯的標(biāo)準(zhǔn)庫。如果使用 3.1 版本的標(biāo)準(zhǔn)庫驶冒，就根本沒有正確的代碼苟翻。

所以，Swift 3.1 擴(kuò)展了 @available 屬性 [ SE-0141 ]：

// Swift 3.1
 
@available(swift 3.1)
func intVersion(number: Double) -> Int? {
  return Int(exactly: number)
}
 
@available(swift, introduced: 3.0, obsoleted: 3.1)
func intVersion(number: Double) -> Int {
  return Int(number)
}

這個(gè)新功能與 intVersion 方法相同骗污。但是崇猫，它只允許像標(biāo)準(zhǔn)庫這樣的庫被編譯一次。編譯器隨后只要選擇與對(duì)應(yīng)版本兼容的功能即可需忿。

注意：如果想學(xué)習(xí) Swift 的 availability attributes诅炉，看看這篇教程 availability attributes in Swift蜡歹。

將非逃逸閉包轉(zhuǎn)換為逃逸閉包

Swift 3.0 把函數(shù)的閉包參數(shù)改為默認(rèn)非逃逸 [SE-0103]。但是涕烧，該提案當(dāng)時(shí)并沒有被完全實(shí)現(xiàn)月而。在 Swift 3.1 中，可以使用新的輔助函數(shù) withoutActuallyEscaping() 臨時(shí)轉(zhuǎn)換非逃逸閉包议纯。

為什么要這么做父款？雖然可能永遠(yuǎn)都不會(huì)用到，但還是考慮一下提案提到的這個(gè)例子瞻凤。

func perform(_ f: () -> Void, simultaneouslyWith g: () -> Void,
             on queue: DispatchQueue) {
  withoutActuallyEscaping(f) { escapableF in     // 1
    withoutActuallyEscaping(g) { escapableG in
      queue.async(execute: escapableF)           // 2
      queue.async(execute: escapableG)     
 
      queue.sync(flags: .barrier) {}             // 3
    }                                            // 4
  }
}

此函數(shù)同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)閉包铛漓，然后在兩個(gè)都完成之后返回。

1. f 和 g 一開始是非逃逸的鲫构，并被轉(zhuǎn)換為 escapableF 和 escapableG浓恶。
2. 調(diào)用 async(execute:) 需要逃逸閉包。很幸運(yùn)结笨，我們已經(jīng)搞定了包晰。
3. 運(yùn)行 sync(flags: .barrier)，以確保 async(execute:) 被全部完成了炕吸、之后不會(huì)再調(diào)用閉包伐憾。
4. Scope 限制了 escapableF 和 escapableG 的使用。

如果不臨時(shí)轉(zhuǎn)換為逃逸閉包赫模，就會(huì)是一個(gè) bug树肃。標(biāo)準(zhǔn)庫未來應(yīng)該能夠檢測(cè)到這種錯(cuò)誤的調(diào)用。

Swift 包管理器的更新

啊啊啊啊瀑罗，期待已久的 Swift 包管理器終于更新了胸嘴！

Editable Packages

Swift 3.1 在 Swift 包管理器 中新增了 Editable Packages 概念 [ SE-0082 ]。

swift package edit 命令可以將現(xiàn)有包轉(zhuǎn)換為可編輯的斩祭×酉瘢可編輯的包將會(huì)替換 dependency graph 中的規(guī)范包。使用 —end-edit 命令將包管理器還原回規(guī)范解析的包摧玫。

Version Pinning

Swift 3.1 在特定版本的 Swift 包管理器 中新增了 version pinning 概念 [ SE-0145 ]耳奕。 pin 命令會(huì)像這樣固定一個(gè)或多個(gè)依賴：

$ swift package pin --all      // pin 所有依賴
$ swift package pin Foo        // 把 Foo pin 在當(dāng)前解析版本 
$ swift package pin Foo --version 1.2.3  // 把 Foo pin 在 1.2.3

使用 unpin 命令恢復(fù)到以前的包版本：

$ swift package unpin —all
$ swift package unpin Foo

包管理器在 Package.pins 中存儲(chǔ)每個(gè)包的活躍版本 pin 信息。如果文件不存在诬像，包管理器則會(huì)按照包 manifest 中指定的要求自動(dòng)創(chuàng)建該文件屋群，這是 automatic pinning 過程的一部分。

其它

swift package reset 命令將包重置為干凈狀態(tài)坏挠，不會(huì)檢出當(dāng)前的依賴關(guān)系或 build artifact芍躏。

還有，使用 swift test --parallel 命令并行執(zhí)行測(cè)試癞揉。

雜項(xiàng)

Swift 3.1 還有一些并不屬于以上某個(gè)分類的改動(dòng)：

多重返回函數(shù)

返回兩次的 C 函數(shù)（如 vfork 和 setjmp ）將無法繼續(xù)使用纸肉。它們以可笑的方式改變了程序的控制流程溺欧。所以 Swift 社區(qū)已經(jīng)決定禁止使用它們，現(xiàn)在直接會(huì)導(dǎo)致編譯時(shí)錯(cuò)誤柏肪。

禁用 Auto-Linking

Swift 包管理器 禁用了 C 語言 target module maps 的 auto-linking 功能：

// Swift 3.0
module MyCLib {
    header “foo.h"
    link “MyCLib"
    export *
}
 
// Swift 3.1
module MyCLib {
    header “foo.h”
    export *
}

下一步姐刁？

Swift 3.1 優(yōu)化了一些 Swift 3.0 的功能，為將在今年推出的 Swift 4.0 中捆綁的重大改動(dòng)做準(zhǔn)備烦味。包括對(duì)泛型的巨大改進(jìn)聂使，正則表達(dá)式，更符合工程學(xué)的字符串設(shè)計(jì)等等谬俄。

如果你喜歡挑戰(zhàn)柏靶，可以看看 Swift standard library diffs ，或者查看官方的 Swift CHANGELOG 溃论，可以在其中閱讀有關(guān)所有改動(dòng)的更多信息屎蜓。或者可以用它來了解 Swift 4.0 中的內(nèi)容钥勋！

如果好奇 Swift 4 及更高版本中的改動(dòng)炬转，可以去 Swift Evolution proposals ，可以看到現(xiàn)在提案的內(nèi)容算灸。如果真的很熱愛 Swift扼劈，為什么不就目前的提案提出意見，甚至自己提出提案呢菲驴？:]

所以你現(xiàn)在喜不喜歡 Swift 3.1荐吵？歡迎在下方評(píng)論！