Язык программирования Swift – обзор

Swift сегодня является самым «зеленым» языком программирования. Однако считать это недостатком было был безосновательно, ведь при его разработке учитывался прошлый опыт, а также не самые удачные решения. В итоге получился свежий и настолько качественный инструмент, что сегодня его по праву можно считать одним из лучших.

О языке Swift 

Swift – это новый язык программирования (ЯП), созданный для разработки iOS и OS X приложений. Он сочетает в себе лучшее от C и Objective-C и в то же время лишен ограничений в угоду совместимости с C. В Swift используются паттерны более безопасного программирования, а также современные функции, которые превращают процесс разработки приложения в приятное, увлекательное и несложное занятие. 

Swift вряд ли отпугнет новичков. Это первый мощный язык программирования, который не уступает по части простоты другим мастодонтам программирования. Герой нашего разговора вобрал в себя лучшее от существующих языков и был разработан с учетом огромного опыта корпорации Apple.

С помощью данного языка можно создавать приложения для iOS и OS X, а также расширять функционал уже имеющихся программ. 

Платформы iOS и Mac

Устройства компании Apple завоевали весь мир. По некоторым данным, доля iOS среди других мобильных ОС составляет около 15-20%, столько же приходится и на Mac OS X. Соответственно, столь обширное распространения рождает потребность в соответствующем ПО для этих устройств.

Еще каких-то пару лет назад основным языком программирования под iOS и MacOS являлся Objective-C. Летом 2014 года на конференции разработчиков Apple был представлен новый и более оптимизированный язык программирования – Swift. По сравнению с предыдущим продуктом Swift обладает следующими особенностями:

• является чистым объектно-ориентированным языком программирования;
• отличается чистым и ясным синтаксисом;
• характеризуется строгой типизированностью;
• обладает функцией автоматического управления памятью.

Вместе с этим Swift полностью совместим с ранее написанными прикладными интерфейсами Cocoa API, для которых использовались C и Objective-C.

История создания

Мы уже немного затронули историю создания самого мощного и молодого языка программирования. Пора углубиться в этот вопрос и узнать, как развивались важные события. 

На Swift в свое время (1989-1995 гг) создавалась платформа NeXT. Чуть позже ее и взяли в качестве основы для macOS, а потом и для iOS. Версия, которая известна нам сегодня, создавалась в период с 2010 по 2014 годы. Официально новый продукт представили в июне 2014 года. Разработчики сопроводили его бесплатным руководством пользователя. Распространение осуществлялось «iBook Store».

Новая версия Swift была представлена широкой аудитории в 2015 году. Она оказалась гораздо производительней своей предшественницы. Кроме того, новый Swift получил API для обнаружения и ликвидации ошибок и оптимизированный синтаксис. В этой версии появилась опция, позволяющая проверить доступность языка для соответствующих операционных систем. Спустя полгода после обновления в свет вышла третья версия Swift.

Следующий этап «эволюции» – версия 4.0 появилась осенью 2017 года. Спустя год – очередное обновление 4.2. Примерно в это же время выходит пятая вариация Swift.

Крупное обновление состоялось в сентябре 2019 года. Это была версия 5.1. Актуальная на сегодня версия 5.4 вышла в широкие массы в конце 2021 года. И, что очевидно, новые обновления и усовершенствования не заставят себя долго ждать. 

Примеры кода

Своеобразная классика жанра в мире программирования -это написание команды «Hello World». В Swift она выглядит следующим образом:

В конце строки нет точки с запятой. Кроме того, нет необходимости подключать библиотеки и создавать функции для вывода строки. Этим и другими качествами Swift отличается от других языком программирования. 

Вместо print можно использовать команду println — она автоматически подставляет в конец фразы перенос на новую строку.

Типы данных

Swift распознает огромное количество типов данных, но мы рассмотрим основные из них:

• Числовые. Представлены Int, UInt, Float и Double. Есть и другие, но перечисленные типы встречаются чаще всего. Они идентичны значениям, которые встречаются в других языках программирования. Поскольку Swift является строго-типизированным языком, пользователю с большой долей вероятности время от времени предстоит иметь дело с преобразованиями типов. Например, нельзя перемножить между собой значения типов Int и Float. Чтобы лучше понять проблему, посмотрим на пример:

Казалось бы, серьезная недоработка для столь солидного ЯП. Однако подобное поведение является типичным для большинства языков со строгой типизацией. Решение этой проблемы проще, чем кажется:

Существует два способа создания константы: явный синтаксис и синтаксис инициализатора. Константы a и b создают с использованием явного синтаксиса. Переменная str является еще одним примером явного синтаксиса.

• Логические. Начнем с простого типа «bool». Логические значения просты и легки в использовании. Например: 

• Строки. Получить доступ к коллекции символов можно следующим образом:

Можно использовать инициализатор для типа String:

В этом случае синтаксис идентичен варианту, описанному в примере про числа. 

Плюсы языка Swift 

Несмотря на свой относительно юный возраст Swift уверенной набирает обороты. Среди выдающихся качеств стоит отметить следующие:

• Свободный доступ. Спустя только год после выхода (в 2015 году) компания Apple сделал язык программирования Swift на 100% бесплатным. Такая доступность не является диковинкой для IT-сферы. Тем не менее, в контексте репутации Apple это выглядит, как минимум, необычно. 
• Открытый исходный код. Технология находится полностью в руках сообщества. Пользователи принимают активное участие в развитии и совершенствовании языка, создают вспомогательные библиотеки, помогают устранить ошибки и портировать готовые приложения за пределы целевых ОС. 
• Высокие показатели производительности. Swift работает быстро и не требует много ресурсов. Несмотря на то, что язык является высокоуровневым, его производительность всегда на высоте. Разработчик заявляет, что инструмент в 2,6 раз превосходит своего предшественника, а по сравнению с «питоном» прирост скорости составляет 8,4 раза. Главная цель Apple на ближайшее время – сделать Swift быстрее C++. 
• Популярность. Мы уже говорили, что продукция компании Apple завоевала практически весь мир. Естественно, программист, пишущий на Swift, даже с небольшим опытом работы легко найдет себе работу и сможет построить успешную карьеру. Более того, нет оснований думать, что ситуация может измениться в худшую сторону. 
• Абсолютная безопасность. Еще на этапах своей разработки Swift получил комплекс решений, которые помогли сделать язык программирования наиболее безопасным по сравнению с предшественником. Была улучшена и работа памяти – благодаря этому возможности несанкционированного доступа стали более ограниченными. 
• Оперативная разработка. По большей части это преимущество обусловлено чистотой, выразительностью и лаконичностью синтаксиса. Благодаря этому время и трудоемкость процесса разработки заметно сокращается, проекты завершаются быстро, а дальнейшая их поддержка отнимает у программистов совсем немного времени. 
• Управление памятью. В Swift этот процесс происходит автоматически. Встроенный сборщик мусора уменьшает объем используемой памяти на 20%, что существенно «разгоняет» систему во время работы приложения. Автоматическая сборка мусора избавляет пользователя от ручной чистки системы.

Казалось бы, одни плюсы, да и только. Но это не совсем так. В мире нет ничего идеального, поэтому и у Swift нашлось несколько ложек с дегтем. 

Минусы языка

Практически все недостатки Swift обусловлены юным возрастом языка программирования. Разумеется, корпорация Apple неустанно трудится над решением всех проблем, но полностью устранить минусы пока не получается. Итак, среди наиболее очевидных нюансов можно отметить следующие:

• Ограниченное количество библиотек. Их число постепенно растет, но ввиду того, что ЯП появился недавно, по объему вспомогательных дополнений он уступает тому же «питону». Кроме того, библиотеки для новых версия Swift несовместимы со старыми.
• Отсутствие обратной совместимости. Это весьма серьезный минус, из-за которого разработчикам с каждым выходом новой версии приходится переводить на нее весь свой код. Проблема усугубляется еще больше, поскольку Apple старается выпускать обновленные версии как можно чаще. 
• Отсутствует поддержка ранних версий iOS. Если программисту вдруг захочется написать приложение для iOS ниже 7 версии, то сделать это на Swift не получится, поскольку он просто несовместим со старыми релизами. 
• Узкая специализация. Грубо говоря, Swift используется только в одной сфере – разработка приложений для устройств Apple. 

Еще один серьезный «косяк» – немногочисленное сообщество разработчиков.

Проблема практически исчезает параллельно со стремительно растущей популярностью инструмента. В конечном итоге это приводит к тому, что на данный момент новички рискуют не найти решение проблемы с кодом на том же StackOverflow.

Сравнение с другими языками программирования

Споры о том, какой язык программирования лучше, по большей части бесполезны. Если требуется обработка и анализ большого объема данных, то лучше R ничего не найти. Если требуется разработка нового приложения для iOS, то пальма первенства достается герою нашего разговора. 

И все-таки, чем Swift отличается от других языков программирования. Разберем несколько основных критериев:

• Производительность. Это было главной задачей разработчиков – высокая скорость работы программ и выполнения кода. Как заявляют непосредственно сами представители Apple, Swift более чем в разы быстрее Objective-C и в 8 раз оперативнее Python 2.7. Следующая цель – сделать Swift быстрее C++. А теперь вопрос: насколько необходимо быстродействие языка программирования? По сути, этот параметр играет большую роль, но какой был смысл переходить на новый продукт? 
• Синтаксис. Если в качестве примера посмотреть на количество строк кода, которые нужно написать для решения задачи, то Swift попадает в первую десятку по минимализму. Это легкочитаемый язык, так же как и Python, но с фигурными скобками вместо отступов. Такой код прочитают легко даже те, что ничего не знает о Swift. Синтаксис прост, легко и понятен.
• Безопасный код. Штатные ошибки Swift обрабатывает быстрее C++, где каждое исключение приходится прописывать вручную. 

И наконец, главный параметр сравнительного анализа – это сфера применения. Если Python, Kotlin или тот же PHP можно назвать универсальными языками программирования, то о Swift такого не скажешь.

Он разработан специально для работы с устройствами Apple. Поэтому не отличается широкой областью использования. 

Применение и перспективы – обзор рынка труда

Начать следует с того, что Apple не собирается отказываться от Swift. По крайней мере, в ближайшие 5-10 лет. Это значит, что у новичков еще есть время, чтобы освоить азы и внедриться в мир программирования. Интересно складывается ситуация и на рынке труда – даже в России ощущается острая нехватка специалистов, работающих с данным языком программирования. 

Если взглянуть на срез востребованности ЯП для мобильной разработки, то Swift уверенно занимает лидирующие позиции, оставляя позади Dart, Kotlin и другие языки. По данным рейтинга TIOBE 2020 года Swift входит в десятку лидеров, уступая место лишь таким мастодонтам, как Java, C++ и «питон». 

Исходя из этого, можно сделать вывод: специалисты, работающие со Swift, будут востребованы на рынке труда. Проанализировав более сотни объявлений на headhunter о поиске iOS-разработчиков, можно заметить, что большая часть потенциальных работодателей указала знание Swift в качестве обязательного или желаемого требования. 

Средняя зарплата специалиста – от 50 до 100 тысяч рублей. Программисты уровня senior могут рассчитывать на 150-200 тысяч в месяц. Труд новичков оценивается в 30-50 тысяч.

Обучение программированию на Swift быстро окупится – чуть позже мы расскажем о том, где взять знания. 

Сложности и особенности обучения

Главная сложность заключается в том, что Apple не сидится на месте. Разработчики неустанно трудятся над обновлениями, выпуская их один за другим. В результате пользователь еще не успел разобраться с актуальной версией, как ему приходится знакомиться с новым релизом. 

Но это еще не самое сложное. Несмотря на то, что все кругом твердят о простоте языка и легкости его изучения, назвать Swift примитивным инструментом все-таки нельзя. Есть и определенные сложности в его изучении. На полное погружение может уйти 3, а то и 4 месяца.

После этого наступает следующий этап, который, по сути, никогда не заканчивается – оттачивание мастерства и совершенствование навыков в разработке. 

Причины, по которым стоит выучить язык программирования Swift

Если ваша цель – стать разработчиком приложений для устройств Apple, то изучение Swift является первым и самым главным пунктом для достижения поставленной задачи. Выучить этот язык программирования стоит и по другим причинам:

• Он простой. Относительно легко читаемый синтакс делает процесс изучения для новичков менее «болезненным».
• Потенциал. В ближайшие годы Apple точно не откажется от своего детища. Это значит, что в данной IT-сфере специалисты, работающие на Swift, будут ценными кадрами.
• Рост популярности. Каждый день сообщество Swift пополняется новыми разработчиками. Это позволяет получать новую и актуальную информацию, что очень важно для программиста. 
• Востребованность. Острая нехватка кадров наблюдается даже в России, не говоря о зарубежных компаниях, работающих с iOS и macOS.

Изучением языка дело не закончится. Дополнительно нужно изучать большой объем информации, работать в сфере разработок, искать нужные библиотеки и решать поступающие проблемы.

Что еще почитать, посмотреть по теме

Среди программистов бытует мнение, что о популярности языка говорит количество выпущенных книг. Однако есть такие ЯП, которые в бумажных носителях информации особо и не нуждаются. Swift как раз принадлежит к данной категории.

Новичку, да и опытному программисту с лихвой хватит того, что есть в электронном виде. Документация выполнена просто великолепно.

Однако есть хорошие новости и для истинных поклонников классического чтения.

Книги

• «Swift. Основы разработки приложений под iOS и macOS», автор – Василий Усов. Лучшая книга для новичков на русском языке.Творение русского разработчика знакомит автора с языком Swift, а также подробно разъясняет алгоритм создания приложений для Apple. Книга представляет собой базовый справочник основ ЯП. Собранная в ней информация помогает сделать первые шаги в программировании. 

• «Язык Swift. Самоучитель», автор – Айк Харазян. Классический справочник, основанный на второй версии Swift. Первая часть книги посвящена описанию типов, функциям, операторам, циклам. Во второй части подробно описываются составляющие «взрослого» программирования: классы, структуры, протоколы, опциональные типы и т.д.

• «Swift 3. Разработка приложений в среде Xcode для iPhone и iPad с использованием iOS SDK», автор ? Молли Маскри и др. Одна из самых ценных для программиста книг. Купить ее дешевле 3 000 рублей наверно уже не получится. Солидный объем (порядка 900 страниц), широкий диапазон затрагиваемых тем, грамотно изложенная теория и занимательная практика – пожалуй, это лучшее, что смогли написать для IT-специалистов. 

• «Swift для детей. Самоучитель по созданию приложений для iOS», автор – Глория Уинквист и Мэтт Маккарти. Главная цель авторов – максимально просто, как для ребенка, донести механизм создания приложения для iPhone. И, надо сказать, им это сделать удалось. Да, здесь много примитивного текста и воды, но для тех, кто не любит скучную подачу информации, то, что нужно. 

Видеоматериалы

Огромное количество материалов есть на видеохостинге YouTube. Понятно, что смотреть все подряд нет смысла. Предпочтение стоит отдавать урокам и сюжетам от известных разработчиков или школ. Неплохие сюжеты делает habr.com и ITVDN. 

Электронные источники 

Электронная документация по Swift пестрит разнообразием и подходами. Обозначим несколько актуальных изданий, которые помогут углубиться в историю языка, его тонкости и механизм работы:

• «Введение в Свифт».
• «Язык программирования Swift и его архитектура».
• «Перевод книги The Swift Programming language».

Разумеется, это далеко не полный перечень. Найти хорошую подачу материала можно и самостоятельно, введя соответствующий запрос в поисковую строку. 

Курсы по Swift 

Можно перечитать все книги и пересмотреть все видеоматериалы по теме, но так и не понять, что представляет собой язык программирования Swift. Разложить все по полочкам можно с помощью онлайн-курсов.

Платные

• «Профессия IOS-разработчик» — Skillbox. Стоимость обучения – 4 900 в месяц. Программа состоит из 39 обучающих модулей и 300 онлайн-уроков. 
• «iOS-разработчик с нуля» — Нетология. Стоимость обучения – 73 500 за 18 месяцев обучения (возможна оплата в рассрочку). Создатели курса обещают углубленное погружение в язык программирования, а также помощь в дальнейшем трудоустройстве.
• «Программист iOS» — GeekBrains. Стоимость обучения – 100 тысяч рублей (возможна оплата в рассрочку). Программа включает 93 часа обучающего контента и 164 часа практики. 
• «Swift с нуля» — Web Academy». Стоимость обучения – от 23 до 50 тысяч рублей в зависимости от выбранной программы.

Если есть сомнения по поводу целесообразности изучения языка программирования Swift на платной основе, можно начать с более доступных уроков.

Бесплатные курсы

• «Swift» — Академия IT. Курс состоит из 10 этапов, каждый из которых посвящен главным разделам языка.
• «Введение в Swift» — Хекслет. Продолжительность курса – 8 часов. Программа состоит из 33 модулей. 
• «Swift» — swiftworld. Программа включает 19 образовательных модулей, каждый из которых подробно рассказывает об основах программирования.

Бесплатные курсы – это не только возможность вникнуть в основы написания кодов на Swift. Это помогает отточить навыки и использовать полученные знания на практике.

FAQ 

Зачем нужно было создавать новый язык, если старый был рабочим? 

В свое время единственным языком программирования Apple был Objective-C. Еще со времен OS X он использовался для написания приложений. Но в последние годы цифровые и компьютерные технологии развивались настолько быстро, что возможностей Objective-C становилось недостаточно. Поэтому руководство Apple решило пойти другим путем – вместо того, чтобы дорабатывать и совершенствовать старый продукт, создать абсолютно новый, тем самым изменив подход разработчиков к работе и сделав процесс более интерактивным.

Все говорят, что учить Swift просто. Так ли это на самом деле? 

Отчасти, да. Swift был разработан специально для новичков, чтобы те могли быстро освоить язык и начать разработку мобильных приложений. 

Если Swift такой простой, когда я стану классным разработчиком? 

Вопрос поставлен некорректно. Руководство Apple постоянно подстегивает разработчиков к созданию новых, более совершенных версий продукта. Поэтому, строго говоря, экспертов в этой области практически и нет – разве что только создатели Swift. Даже если вам удалось освоить всю теорию и написать несколько приложений, до статуса «Гуру Swift» еще далеко, поскольку к этому времени, скорее всего, разработчики уже выпустили новую версию языка.

Когда получится «прощупать» весь Swift и понять его суть, поработать над нескольким проектами и не оставить это дело – тогда можно говорить о неком профессионализме. А вообще, все индивидуально. 

Подводим итоги

Swift является самым молодым языком программирования.

Отличается узкой сферой использования – в частности, применяется для разработки приложений для устройств Apple. Swift обладает достаточным потенциалом, чтобы считаться перспективным языком.

Исходя из этого, можно утверждать, что веб-разработчик, пишущий на Swift, всегда сможет найти высокооплачиваемую работу.