سبد خرید شما

icon
سبد خرید خالی است.

Swift

زبان Swift چیست؟

سویفت یک زبان برنامه‌نویسی چند شیوه‌ای و از نوع کامپایلری است که برای توسعه iOS، macOS، watchOS  و tvOS توسط شرکت اپل ساخته ‌شده ‌است. سویفت برای کار با فریم‌ورک‌های Cocoa و  Cocoa Touch اپل و تعامل با حجم عظیمی از کدهای Objective-C نوشته شده برای محصولات اپل طراحی شده ‌است. این زبان توسط کامپایلر LLVM که درون برنامه Xcode قرار دارد (و برای لینوکس به صورت برنامه جدا در دسترس است) ساخته می‌شود و سپس از  runtime زبان Objective-C بهره می‌برد که اجازه می‌دهد کدهای سویفت کنار کدهای C، C++ و Objective-C در کنار هم در یک برنامه اجرا شود.

سویفت از مفاهیم پایه‌ای پشتیبانی می‌کند که زبان Objective-C را انعطاف‌پذیر مخصوصا در dynamic dispath و late binding و قابل گسترش نموده است. این امکانات به عنوان تعادل کارایی و امنیت معروف هستند و سویفت برای حل آن طراحی شده ‌است. برای امنیت، سویفت یک سیستم معرفی کرده که به رفع خطاهای رایج برنامه‌نویسی مانند اشاره‌گرهای خالی، کمک می‌کند، هم‌چنین نگارش‌های ساده‌تر برای سهولت در خواندن کد نیز معرفی شده‌است. برای مشکلات کارایی، اپل تلاش قابل توجهی برای بهینه‌سازی انجام داده که سربار فراخوانی متدها را از بین می‌برد و فرایند را ساده‌تر می‌کند. اساسا سویفت مفهوم گسترش قراردادی (protocol extensibility) را دربرمی‌گیرد که به تایپ‌ها، ساختارها و کلاس‌ها می‌توان افزود. اپل این قابلیت را به عنوان یک تغییر جدی در شیوه برنامه‌نویسی می‌داند و به عنوان «برنامه‌نویسی قرارداد محور» از آن یاد می‌کند. قبل از به وجود آمدن زبان برنامه نویسی سوئیفت، شرکت اپل از زبان Objective-C استفاده می‌کرد.

 

فلسفه تولید زبان Swift

توسعه Swift در ژوئیه سال 2010 توسط کریس لاتنر با همکاری نهایی بسیاری از برنامه نویسان دیگر در اپل آغاز شد. زبان سوئیفت ایده‌هایی را از زبان‌هایObjective-C ،Rust ، Haskell، Ruby، Python، C#  و خیلی موارد دیگر برای محتوای خود گرفت. هدف سوئیفت جلوگیری از خطاهای برنامه‌نویسی و امنیت بیشتر نسبت به Objective-C است و در عین حال نگارش مختصرتر و کوتاه‌تری داشته باشد.  در تاریخ 2 ژوئن 2014، کنفرانس برنامه جهانی توسعه دهندگان (WWDC)  اولین اپلیکیشن که با Swift نوشته شده بود را در معرض انتشار عموم قرار داد. نسخه بتای آن برای توسعه دهندگان ثبت نام شده در این کنفرانس منتشر شد. اپل قصد داشت مبدل‌های کد منبع را در صورت نیاز برای انتشار کامل در دسترس قرار دهد. زبان برنامه نویسی  Swift، کتابچه راهنمای 500 صفحه‌ای رایگان، در WWDC نیز منتشر شد و در فروشگاه iBooks و وب سایت رسمی موجود است.

 

مزایای زبان برنامه نویسی Swift

  • فرآیند توسعه سریع: زبان Swift حاوی گرامر و Syntax ساده‌ای می‌باشد، به علاوه این زبان بسیار دقیق است بدین معنی که برای اجرای Taskها کدنویسی مختصرتری انجام می‌شود. تکنولوژی ARC یا (Automatic Reference Counting) به صورت خودکار مدیریت حافظه اپلیکیشن را بر عهده می‌گیرد، بنابراین برنامه نویسان بدون اتلاف وقت می‌توانند بر روی نیازهای دیگر اپلیکیشن تمرکز کنند. 
  • پشتیبانی: شرکت Apple  تضمین کرده است که ابزارها و ویژگی‌های جدیدی را در آینده به زبان Swift اضافه کند. این کمپانی نشان داده که بین سوئیفت و Objective-C، گرایش بیشتری نسبت به Swift دارد و درصد قابل توجهی از سرمایه‌گذاری‌های خود را بر روی آن متمرکز کرده است.
  • پیشرفت در امنیت و عملکرد: آزمون‌های بنچمارک بسیاری توسط برنامه نویسان برای بررسی عملکرد این زبان صورت گرفته است. بر اساس این آزمون‌ها میزان عملکرد زبان برنامه نویسی سوئیفت 40 درصد بهتر از همتای قدیمی خود یعنی Objective-C می‌باشد. به علاوه به لطف سیستم تایپینگ و خطایاب بسیار قوی این زبان، ارورهای موجود در اپلیکیشن کاهش چشم‌گیری داشته و در نهایت امنیت آن نیز افزایش یافته است.
  • کاهش ردپا در حافظه: برای توسعه یک اپلیکیشن، برنامه نویسان از کدهای موجود در کتابخانه استفاده می‌کنند. این کتابخانه‌ها عموما به صورت پویا (Dynamic)  یا ایستا(Static) هستند. کامپایل کردن کدها از کتابخانه‌های Static کمی با تاخیر و کندی انجام می‌پذیرد در صورتی که کتابخانه‌های داینامیک با سرعت بیشتری کدهای مورد نیاز را کامپایل می‌کنند.
  • قابلیت همکاری با زبان Objective-C : زبان Swift به طور کامل با زبان Objective-C سازگار می‌باشد. زمانی که پروژه‌ای بزرگ پیش روی برنامه نویسان قرار دارد، همکاری بین این دو زبان و بهره‌مندی از ویژگی‌های هر کدام از آن‌ها، میزان ریسک پروژه را بسیار کاهش می‌دهد.
  • مدیریت خودکار حافظه: پلتفرم iOS تا پیش از معرفی زبان Swift، مدیریت فضای حافظه را به عهده برنامه نویسان گذاشته بود. اما اکنون و با بهره مندی از تکنولوژی ARC، ردپای تمامی کدها و ارتباطات در حافظه از بین می‌رود و از کندی عملکرد CPU نیز جلوگیری می‌شود.
  • طراحی اپلیکیشن برای دستگاه های مختلف: برای توسعه برنامه‌های Back-End و Front-End، می‌توان از زبان برنامه نویسی Swift استفاده کرد. علاوه بر این کمپانیApple  از این زبان در تمامی محصولات خود مانند iPhone ،MacBooks ،Apple TV ،Apple Watch  و iPods پشتیبانی می‌کند. کدهای این زبان برای اجرا در پلتفرم لینوکس و حتی ویندوز، به صورت منبع باز در اختیار برنامه نویسان قرار دارد.

 

IDE اختصاصی زبان سوئیفت

Xcode یک محیط توسعه یکپارچه integrated development environment (IDE) برای MacOS است که با مجموعه‌ای از ابزارهای توسعه اپل، برای توسعه نرم افزارهای iOS ،MacOS ،WatchOS و TvOS استفاده می‌شود. اولین بار در سال 2003 منتشر شد و آخرین نسخه پایدار آن نسخه 13.0 است و از طریق فروشگاه Mac App و به صورت رایگان برای کاربران MacOS در دسترس است. Xcode، از سورس کد برای زبان‌های برنامه‌نویسی Ruby ،Python ،Objective-C ،java ،AppleScript و Swift پشتیبانی می‌کند و با انواع مدل‌های برنامه نویسی مانند Cocoa و جاوا سازگاری دارد. در ادامه به بررسی چند ویژگی از این محیط نرم افزاری می‌پردازیم.

کاربرد اصلی این مجموعه، یکپارچه سازی (IDE) است و شامل بسیاری از مستندات توسعه دهنده اپل، ساختار در رابط سازنده و نرم افزار مورد استفاده برای ساخت رابط کاربر گرافیکی می‌باشد.

این محیط شامل یک ویرایشگر سورس کد سریع است و دارای متن کتب فوق العاده هموار حتی در هنگام ویرایش فایل‌های عظیم است. در این محیط برای انتخاب نمادها یا کلیه ساختارها می‌توانید از دستور کلیک استفاده کنید تا زبان‌های C، C++، Swift و  Objective-C را تغییر دهید یا ویرایش کنید. در این محیط هم‌چنین تغییرات در کد شما، در کنار هر خط برجسته می‌شود.

هم‌چنین در آپدیت جدید خود یعنی نسخه 13 شرکت Apple ویژگی جدید تحت عنوان Xcode Cloud به IDE اضافه کرد که عملیات تست وBuild  اپلیکشن را انجام می‌دهد.

Xcode یک UI برای کار کردن با Git فراهم می‌کند و می‌توانید تمام عملیات Git را اعم از Clone و push و ... را بدون استفاده از CMD انجام دهید.

فقط کافی است بسته جدیدی را به آن اضافه کرده تا بسته خارجی را به پروژه خود اضافه کنید، سپس بسته‌بندی را ازGitHub ،Bitbucket ،GitLab  یا میزبان کد خود کلون کنید. Xcode بسته‌های بسته را بررسی می‌کند و تمام بسته‌هایی را که مستقیما استفاده می‌کنید نشان می‌دهد.

 

با زبان برنامه نویسی Swift چه کارهایی می‌توانید انجام دهید؟

اپل بزرگ‌ترین شرکت دنیا است؛ پس استفاده از پلتفرم‌های توسعه‌ی دلخواه آن تأثیرگذار خواهد بود. از زمان به‌روزرسانی اپ استور، اپل اعلام کرده که فقط در ایالات متحده بیش از 16 میلیارد دلار در اختیار توسعه‌دهندگان قرار داده است. با ارزیابی موفقیت اپل، پشتیبانی از این پلتفرم‌ها به ویژه iOS،  قطعا تأثیر خواهد داشت که البته نمی‌توان macOS ،tvOS ،watchOS و carOS را نادیده گرفت.

این شرکت (مثل هر محصول دیگری) یک نقشه‌ی راه شفاف برای پیشرفت‌های منظم در نرم‌افزار ارائه می‌کند که به توسعه‌دهندگان اطمینان می‌دهد روش یادگیری Swift را یاد بگیرند.

 

فرصت‌های شغلی زبان Swift

مشاغل‌ موجود نسبت به تعداد توسعه‌دهندگان این برنامه بیشتر است. این یعنی اگر تمایل به ساخت اپلیکیشن‌ با Swift داشته باشید، فرصت‌های زیادی برای امرار معاش از طریق این مهارت خواهید داشت و در حال حاضر نیاز به توسعه‌دهندگان Swift احساس می‌شود (یک مطالعه نشان می‌دهد که Swift یکی از موردنیازترین مهارت‌های توسعه‌دهندگان فریلنسر است). به گفته‌ی Indeed.com، میانگین حقوق توسعه‌دهنده‌ی iOS از 115 هزار دلار در سال آغاز می‌شود.

 

آمارهای زبان Swift

زبان برنامه نویسی سوئیفت مقام اول را برای محبوب‌ترین زبان برنامه نویسی در Stack Overflow Developer Survey سال 2015 و مقام دوم را در سال 2016 کسب کرد.

طبق شاخص TIOBE در مارس سال 2017 میلادی، زبان برنامه نویسی Swift به عنوان یکی از 10 زبان محبوب برنامه نویسی در سراسر دنیا معرفی شد.

هم‌چنین طبق ارائه وب سایت Stack Overflow زبان سوئیفت رتبه ششم زبان‌های مورد علاقه برنامه نویسان  و رتبه دهم زبان‌های مورد نیاز برای توسعه‌دهندگان را کسب کرده است که در نمودارهای زیر مشخص است.

 

علاوه بر این این زبان جزو پردرآمدترین زبان‌های برنامه نویسی با درآمد سالانه 102 هزار دلار در لیست ذیل می‌باشد.

میزان استفاده از زبان  Objective-Cو جایگزین آن زبان سوئیفت از دیدگاه وب سایت jetbrain به شرح زیر است.

همینطور با اعلام همین وب سایت پر استفاده‌ترین فریم‌ورک سمت سرور زبان سوئیفت فریم‌ورک vapor می‌باشد.

 

ورژن‌های زبان Swift

سوئیفت از مفهوم توسعه پروتکل پشتیبانی می‌کند، سیستم توسعه‌پذیری که می‌تواند در تایپ‌های مختلف، ساختار و کلاس‌ها اعمال شود، که اپل به عنوان یک تغییر واقعی در پارادایم‌های برنامه نویسی آن‌ها را “برنامه نویسی پروتکل گرا” معرفی می‌کند. از طریق نسخه 3.0 سینتکس Swift با پیشرفت قابل توجهی روبرو شد و باعث ثبات منبع در نسخه‌های بعدی شد. در سه ماهه اول سال 2018 با افزایش محبوبیت سوئیفت از Objective-C پیشی گرفت. Swift 4.0 که در سال 2017 منتشر شد، تغییراتی در برخی از کلاس‌ها و ساختارهای داخلی ارائه داد. کد نوشته شده با نسخه‌های قبلی Swift را می‌توان با استفاده از قابلیت انتقال به Xcode وارد کرد. Swift 5 که در مارس 2019  منتشر شد، رابط باینری پایدار را روی سیستم عامل‌های اپل معرفی کرد و این امکان را فراهم می‌کند که ران تایم Swift در سیستم عامل‌های اپل گنجانده شود. این قابلیت با Swift 4 سازگار است.

  • 1.1Swift در 22 اکتبر سال2014 همراه با راه اندازی Xcode 6.1 منتشر گردید.
  • 1.2Swift در 8 آوریل سال 2015 همراه با Xcode 6.3 منتشر شد.
  • 2.0Swift در WWDC در سال 2015 منتشر گردید و در 21 سپتامبر سال 2015 برای انتشار برنامه‌ها در فروشگاه App در دسترس همگان قرار گرفت.
  • 3.0Swift در 13 سپتامبر 2016
  • 4.0Swift در 19 سپتامبر 2017
  • 4.1Swift در 29 مارس  2018
  • 4.2Swift در 17 سپتامبر 2018
  • 5.0Swift در 25 مارچ 2019
  • 5.1Swift در10 سپتامبر 2019
  • 5.2Swift در 24 مارچ 2020
  • 5.3Swift در 16 سپتامبر 2020
  • 5.4Swift در 26 آپریل 2021

مقالات مرتبط

فریم ورک ها

بیشتر بخوانید

Zharfa Academy-Zharfa Mag-بررسی 7 زبان برنامه نویسی پرکاربردمجله علمی آکادمی ژرفا-
المیرا افلاکی 1400/03/31
بررسی 7 زبان برنامه نویسی پرکاربرد
مطالعه بیشتر