New Zealand - Deer Park Heights Queenstown
Swift over the years
因為從 Swift 2 到 Swift 3，因為 Xcode 的關係，導致用戶一定要被迫升級 Swift 3，而且那次是大改版很難升級，但到 Swift 4 之後，Apple 團隊之後的解法是讓 Compiler 可以支持多種版本，不用被迫一次升級全部的 Swift 程式碼，所以一個專案內有 Swift 3 或 Swift 4 的編譯，這樣就可以逐步使用新語言，可以準備就緒後再 migrate。
Swift 5 之後，穩定了 ABI，這表示對 app 開發者來說，減少了下載大小，因為就不再需要在 App 中捆綁 Swift 標準資料庫的完整副本，所以 Swift 標準資料庫是操作系統本身的一部分，而且針對操作系統進行了優化，並在所有 Swift App 和框架中共享。
Swift 6 提供數據競爭的安全保障，盡可能可以寫出正確的併發程式碼
Swift project update
community structure
Swift everywhere
supported platforms
- Apple platforms
- Linux
- Ubuntu
- Amazon Linux
- CentOS
- Red Hat UBI
- Fedora (🆕)
- Debian (🆕)
- Windows
Tools
- Xcode
Language server
SourceKit LSP: 適合用於 Swift 的語言服務器實現，可以讓 IDE 和編輯器整合 Swift 支持
- VSCode
- Neovim
- Emacs
Cross compilation
可以在 macOS 上開發後，將程式部署到 Linux 服務器或 Container
Static Linux SDK for Swift
Builds Linux binaries on macOS
No need to install additional packages
Built on Swift Package Manager support for SDK
Foundation
swift-foundation 是開源的
Swift Testing
它利用了 Macro 以及現代 Swift 功能，並整合併發功能，無縫整合。
他也是以開源的，兼顧了跨平台服務
- Declare a test function
- Customize a test’s name
- Organize test function with tags
- Parameterize test with arguments
其他細節可以參考
WWDC24 — Meet Swift Testing
WWDC24 — Go further with Swift Testing
Build
Implicitly built modules
每次 build code，都會先處理一些 module，例如 SwiftUI, SwiftDat，而且往更深層的其他 module，其他程式碼也是，這部分沒辦法併發，所以在 debug 時，他也需要建立自己的版本，第一次 po 會比較久。
Explicitly built modules
- More parallelism in builds
- Better visibility into build steps
- Improved reliability of builds
- Faster debugger start-up
但現在改成這樣，可以加速 build code 和 debugger 速度
可以在 Xcode 中啟用 Explicitly Built Modules
更多細節可以參考
WWDC24 — Demystify explicitly built modules
以前 Swift 是在 apple 底下
github.com/apple/swift-evolution
…
但現在變成
並由 Swift Project 管理
Language updates
Swift 6 引用了一種可實現數據競爭安全性的新語言模式
Noncopyable types
所有的 Swift 類型，不管是 reference type or value type，默認情況都是可以 copy 的，noncopyable type 會禁用這種默認情況。
這很適合在文件等，獨特的系統資源，這樣就可以避免多次寫入同一個文件，也可以防止在沒有自動清理的情況下，很容易引起的 resource leak 問題
我們可能再打開文件和初始化之間寫一些程式碼，這會終止程式，deinitializer 永遠無法執行從而導致 resource leak，我們可以使用 optional 的 init 解決這問題
在 Swift 5.10 對 noncopyable 的類型支援只有 value type，在 Swift 6 所有 generic 上下文和 Standard library 的 optional 等，都引入了 noncopyable 的型別支持
- Supported in all generic contexts
- Standard library support for
Optional,Result,Unsafe pointers
更多細節請參考
WWDC24 — Consume noncopyable types in Swift
除了表單獨特所有權，noncopyable 還讓我們精細控制性能，在資源嚴重受限的底層系統中，copy 成本有可能變很高，因此這情況也適合使用 noncopyable
- Express unique ownership
- Fine-grained performance control
Embedded Swift
底層系統在內存、儲存和運行時功能方面受到限制，由於他們的佔用空間小， C 和 C++ 一直是在這類型系統上進行 coding 的首選，現在可以使用 Swift 了。
Embedded Swift 是 Swift 的新語言子集和編譯模型，他們可以生成非常小的獨立二進制文件，適用於高度受限的系統。
他會關閉某些需要運行時支持的語言功能，例如 reflection 和 “any” types，並使用編程技術，比如 full generic specialization，和靜態連結，來生成合適的二進制文件，儘管關閉了一些語言功能，但 Embedded Swift 子及，感覺還是非常接近「完成版」Swift，讓你可以輕鬆繼續寫慣用易讀的 Swift code
- New language subset
- New compilation model
- Small and standalone binaries
- Disables features that need a runtime: reflection, “any” types
- Special compiler techniques: full generic specialization, static linking
- Embedded Swift is close to full Swift
借助 Embedded Swift，還可以寫小遊戲，這遊戲的二進制文件大小，超級小
System with limited memory
當然 Embedded Swift，不僅用於娛樂和遊戲，也可以用在構建工業應用 app
ARM and RISC-V microcontrollers
- Raspberry Pi Pico
- Espressif ESP32
- STMicroelectronics STM32
- Nordic Semiconductor nRF52
Apple 的 Secure Enclave （安全隔區處理器）就使用 Embedded Swift
他是獨立於主處理器的獨立子系統
- Brings memory safety to embedded systems
- Incremental adoption with Swift’s interoperability
更多細節可參考
WWDC24 — Go small with Embedded Swift
C++ interoperability
去年推出了與 C++ 的雙向互操作性，Swift 可以直接與 C++ 進行互相操作，目前還在不斷擴充
- Virtual methods
- Default arguments
- C++ move-only types
std::map , std::set , std::optional , std::chrono::duration
- Incrementally adopt Swift in C++ projects
- Improved security and productivity
其他細節可以參考去年的
WWDC23 — Mix Swift and C++
Typed throws
以前在 do catch 中要處理特定錯誤要這樣寫
但在 Swift 6 可以這樣做，直接指定 error type
When to use typed throws
- Same module error handling
- Propagating error type in generic contexts
- Constrained environments
上述情況下，使用非 typed throws 成本過高
Swift 6 的升級點
最關鍵的是 Data-race safety
Data-race safety
因為我們寫併發程式 concurrent programs，很容易寫出 data race，當多個 threads 共享資料時，而其中一個 thread 試圖更改資料，很有可能就會出事。
Data race 的問題，一直是 Swift concurrent 的主要目標
用於保護可變狀態的 Actor 以及實現安全資料共享的 Sendable，到 Swift 5.10 借助完整的 Concurrency 檢查標誌，實現了 data race 的安全性，所以到 Swift 6 已經默認提供 data race 的安全保障，在編譯，在編譯時就會檢查
後續我們也可以逐步的將 Module 升級至 Swift 6，不用一次全部
禁止跨越 Actor 隔離邊界傳遞所有非 Sendable 的值，Swift 6 可以識別出，在非 Sendable 的值無法在從原始隔離邊界進行引用的情況下傳遞他們是安全的。
如果使用 Swift 5.10 的完整併發檢查，將非 Sendable client 引用從 MainActor 傳遞到 ClientStore Actor 將會導致 compiler 警告，但現在因為這個變數 client 不會在兩邊互相傳遞，就不會被檢查出錯誤。
可是把 client 引用傳遞給 ClientStore Actor 之後又將它引入 logger ，這時候就會報錯，表明是一個 data race。
Swift 6 除了 Actor 提供的高級同步功能，還有其他新的底層東西
import Synchronization
Mutex，和 Atomic 一樣，也應該存在 ‘let’ 屬性中，假如要訪問 Mutex 屬性，都要透過 withLock 方法的閉包，從而確保實現互斥訪問。
Road to data-race safety
- Incremental migration
- Improved data-race checking
- New low-level synchronization primitives
其他細節可參考
WWDC24 — Migrate your app to Swift 6
Wrap-up
- Language improvements
- Data-race safety
- Swift everywhere
