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Swift.orgのブログに投稿されたSwift5.4のリリースについて、個人的に興味深い部分を読んでみました。

アップデート情報

Swift5.4に含まれる新しい言語機能

関数、添え字、イニシャライザが複数の可変パラメータをサポート（SE-0284）
暗黙的なメンバー構文の拡張（SE-0287）
リザルトビルダー（SE-0289）
ローカル関数が、オーバーロードをサポート
ローカル変数のプロパティラッパー

新しい並列実行モデルでは、識別子としてawaitを修飾せずに使用した場合に、コンパイラは警告と修正を行うようになりました。これらの識別子は、SE-0296の一部としてSwiftの将来のバージョンにおいて、awaitキーワードとして解釈されます。

ランタイム性能とコードサイズの改善

Swift5.4では、以前の搜索結果をキャッシュするハッシュテーブルの実装が高速化されたおかげで、実行時のプロトコル適合性チェックが大幅に高速化されました。特に、一般的な実行時のas?とas!のキャスト操作が高速化されています。

さらに、連続した配列の変更は、冗長な一意性チェックを回避します。

func foo(_ a: inout [Int]) {
  a[0] = 1    // 必須のcopy-on-writeチェックが発生するところ
  a[1] = 2    // ここで、余計なCoWチェックは行わない
}

他にも、さまざまなパフォーマンスが改善されました。

文字列の補間が、より積極的に定数化
特に関数のinout引数やwhileループにおいて、retain/releaseの呼び出しを削減
標準ライブラリのジェネリックなメタデータがコンパイル時に特殊化され、ダーティメモリの使用量が減り、パフォーマンスを向上

コードの補間

大きな関数のボディにおいて、コード補完のパフォーマンスはより速くなりました。
swift-package-managerリポジトリ内の一例では、そのファイルで繰り返される呼び出しは、Swift5.4のself.のコード補完時間が、Swift5.3と比較して20mから5ms、4倍も速くなっています。

コード補完は、「エラーを含む式」や「文脈が不足している曖昧な式」でも、より信頼できるようになりました。
例を示します。

func test(a: Int, b: String) -> Int { ... }
func test(a: Int, b: Int) -> String { ... }
func test(a: (Int, Int) -> Int) -> Int { ... }

上記のコードに対するコード補完は、以下のように動作するようになりました。

test( ... ).prefix(3)の後にコード補完を呼び出すと、Stringのメンバーを示唆します。
test(a: 2)の後にコード補完を実行すると、IntおよびString`のメンバーを示唆します。
次のブロックで$0.の後にコード補完を実行すると、Int:test { $0. }のメンバーを示唆します。

型チェッカー

Swift5.4では、a + b + (2 * c)のような「連結された式」に対する型チェックのパフォーマンスが向上しています。
次のような例を考えてみます。

struct S { var s: String? }

func test(_ a: [S]) {
   _ = a.reduce("") {
     ($0 + "," + ($1.s ?? "")) + ($1.s ?? "") + ($1.s ?? "")
   }
}

これまで、このコードの型チェックはタイムアウトになっていましたが、100ミリ秒以内に完了するようになりました。

さらに、他のリテラル式を含む配列リテラルをネストした場合のパフォーマンスも向上しました。
例えば、以下のような無効なコードに対して、以前はコンパイラが「複雑すぎて時間内に解決できない」というメッセージを表示していました。

enum E {
  case first
  case second
  case third
}

let dictionary = [
  .first:  [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7],
  .second: [8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15],
  .third:  [16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23],
]

Swift5.4では、このコードが無効であると診断され、正確なエラーメッセージを表示するようになりました。

error: reference to member 'first' cannot be resolved without a contextual type
.first : [ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7],
 ^

error: reference to member 'second' cannot be resolved without a contextual type
 .second : [ 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15],
 ^

error: reference to member 'third' cannot be resolved without a contextual type
 .third : [16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23],
 ^

型チェッカーは、無効なステートメント（無効なreturnステートメントなど）、無効な宣言の参照、パターンマッチのエラーなど、リザルトビルダーの診断機能が向上しました。
例えば、以下のようなものです。

import SwiftUI

struct ContentView: View {
  @State private var condition = false

  var body: some View {
    Group {
      if condition {
        Text("Hello, World!")
          .frame(width: 300)
      } else {
        return Text("Hello, World!")
      }
    }
  }
}

このコードの場合、型チェッカーは次のようなエラーと同時に、リザルトビルダーを適用するためにreturnを削除する修正案も報告します。

error: cannot use explicit 'return' statement in the body of result builder 'SceneBuilder'
 return Text("Hello, World!")
 ^

Swift5.4リリース

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