زبان برنامه نویسی سوئیفت (معرفی، کاربردها، معایب و مزایا)

سوئیفت (Swift) یک زبان برنامه نویسی همه منظوره و متن باز طراحی شده توسط شرکت اپل (Apple) است. این زبان با تاثیر گرفتن از زبان پایتون (Python) ساخته شده و همین مساله آن را سریع و شهودی کرده است. از زبان برنامه نویسی سوئیفت عمدتا برای توسعه سیستم عاملهای آی او اس (iOS) و مک او اس (macOS) بومی استفاده می شود.

خیلی از برنامه های معروف مثل لینکدین (LinkedIn)، لیفت (Lyft) و وردپرس (WordPress) با سوئیفت نوشته شده اند. اگر به توسعه آی او اس علاقمندید، سوئیفت یکی از بهترین زبانهای برنامه نویسی است که یادگیری آن به شما کمک زیادی می کند. در این مطلب با مزایا و کاربردهای این زبان برنامه نویسی بیشتر آشنا می شویم.

سوئیفت چیست؟

سوئیفت نام یک زبان برنامه نویسی چند پارادایمی، همه منظوره و منبع باز برای توسعه iPadOS، macOS، tvOS، watchOS و iOS است. اپل در سال 2014 این زبان را طراحی کرد تا زبان قدرتمندی در اختیار توسعه دهندگان آی او اس قرار بدهد. طبق اعلام سایت swift.org، زبان سوئیفت طوری طراحی شده که امن، سریع و رسا و همینطور جایگزین مناسبی برای زبانهای مبتنی بر C باشد.

زبان برنامه نویسی سوئیفت به طور مداوم در مسیر تکامل گام برمیدارد و جامعه آن نیز همچنان در حال رشد است. می توانید کد منبع سوئیفت را در GitHub پیدا کنید و ضمنا سوئیفت امکان دسترسی همه به این کد را راحت و آسان کرده است. در اینفوگرافی زیر هم اطلاعات جالبی از سوئیفت هست:

ویژگیهای زبان برنامه نویسی سوئیفت

• ژنریکهای قوی: ژنریکها این امکان را به شما می دهند تا بتوانید انواع داده ها و توابع انعطاف پذیر و قابل استفاده مجدد که با هر نوع داده ای کار می کنند را بنویسید.
• مدیریت خطاهای بومی: زبان سوئیفت قابلیت مدیریت، انتشار و دستکاری خطاها در زمان اجرا را دارد.
• ساختارها و کلاسها: زبان برنامه نویسی سوئیفت این امکان را در اختیارتان می گذارد که در یک فایل واحد کلاس یا ساختاری را تعیین کنید و برای استفاده از کدهای دیگر نیز رابط خارجی در دسترستان می گذارد.
• برخورداری از الگوی برنامه نویسی پروتکل محور: پروتکلها در مقایسه با کلاسها عملکرد بهتری دارند و همین مساله باعث می شود عملیات مختلفی مثل ارث بری (Inherit) در زبان سوئیفت به خوبی انجام شود.
• ایمنی حافظه: زبان سوئیفت قادر است به طور خودکار حافظه را مدیریت و از بروز رفتارهای ناامن در کد شما جلوگیری کند.
• مدیریت حافظه: سوئیفت با استفاده از فناوری به روز شمارش خودکار ارجاع (ARC)، میزان استفاده از حافظه برنامه شما را ردیابی و مدیریت می کند. این مساله باعث می شود نگرانیهایتان درباره مدیریت حافظه از بین بروند.
• متغیرهای شمارشی انعطاف پذیر: enum ها یا همان متغیرهای شمارشی در زبان برنامه نویسی سوئیفت قابلیت تطبیق الگو دارند و می توانند بارهای قابل حمل داشته باشند.
• مدیریت پکیج (Package Manager): Swift package manager یک ابزار بین پلتفرمی است که می توان از آن برای ساخت، اجرا، آزمایش و بسته بندی کتابخانه ها و فایل های اجرایی سوئیفت استفاده نمود.
• اشکال زدایی: زبان برنامه نویسی سوئیفت از اشکال زدای LLDB استفاده می کند. این قابلیت به شما امکان اشکال زدایی یکپارچه، قالب بندی سازگار، بازیابی شکست و موارد دیگر را می دهد.
• سازگاری منبع و کد باینری: آخرین نسخه نرم افزار سوئیفت از قابلیت سازگاری برنامه با کد باینری برخوردار است. کتابخانه های سوئیفت در تمام نسخه های سیستم عامل گنجانده شده اند؛ بنابراین برنامه های شما از آخرین نسخه کتابخانه در سیستم عامل استفاده می کنند و کدتان هم می تواند بدون نیاز به کامپایل مجدد اجرا شود.
• تاپل ها (Tuples): نوع داده تاپل به شما امکان گروه بندی چندین مقدار در یک مقدار واحد را می دهد. همچنین می توانیم از تاپلها برای بازگرداندن چند مقدار به یک مقدار استفاده کنیم.
• سینتکس بستار (Closure syntax): سوئیفت از سینتکس سبکی برخوردار است و همین مساله باعث کاهش درهم و برهمی و جلوگیری از ناواضح بودن آن می شود.

چرا باید سوئیفت یاد بگیریم؟

سوئیفت به گونه‌ ای طراحی شده است که یادگیری و استفاده از آن آسان باشد. شرکت اپل این زبان را با توجه به برنامه نویسان تازه وارد ساخت. اگر هنوز مشغول تحصیل هستید و به دنبال حرفه آینده خود می گردید یا دنبال یادگیری کد نویسی هستید، سوئیفت طوری طراحی شده که زبانی شهودی باشد و یادگیری آن آسان. اگر تازه با کد نویسی آشنا شده اید، می توانید برای شروع از اپلیکیشن Swift Playgrounds که مخصوص آی پد است استفاده کنید که کار کد نویسی با سوئیفت را برای شما راحت می‌ کند.

با یادگیری زبان سوئیفت شما برای کارفرمایان احتمالی تبدیل به یک گزینه جذاب خواهید شد. تقاضا برای استخدام برنامه نویسان سوئیفت بسیار بالا است. مطابق نظر شرکت اپل، این شرکت با ساخت زبان سوئیفت توانسته است نزدیک به دو میلیون شغل در ایالات متحده ایجاد کند. مطابق نظر وب سایت Indeed درآمد میانگین یک برنامه نویس iOS در ایالات متحده ۱۱۶۸۰۴ دلار در سال است. اگر می خواهید وارد مسیر ساخت اپلیکیشن شوید، یادگیری زبان سوئیفت می تواند قدم هوشمندانه ای باشد.

در ادامه اجازه بدهید نگاهی به برخی از نقاط ضعف و قوت زبان برنامه نویسی سوئیفت داشته باشیم.

نقاط قوت سوئیفت

سریع و قدرتمند: سوئیفت از فناوری کامپایلر LLVM استفاده می کند و کتابخانه استاندارد آن باعث شهودی شدن و بالا رفتن بازده کدنویسی می شود.

مدرن: خواندن و نگهداری API های swift آسان است. انواع استنباطی کد شما را تمیزتر و کمتر مستعد خطا می‌کنند. ماژول ها هدرها را حذف می‌کنند و فضای نام ها (Namespace) را فراهم می‌کنند.

یادگیری آسان: سوئیفت با توجه به نیازهای برنامه نویسان تازه کار طراحی شده است. می توانید برای شروع کار با این زبان برنامه نویسی در آی پد خود از Swift Playgrounds استفاده کرده و شروع به کدنویسی کنید. همچنین می توانید با دسترسی به دوره های آموزشی با چگونگی ساخت اپلیکیشن های Xcode آشنا شوید.

امنیت: سوئیفت دارای ویژگی های امنیتی مختلفی از جمله مدیریت خودکار حافظه، داده های value type و مقداردهی اولیه به متغیرها است. در زبان سوئیفت هیچ شیئی نمی‌ تواند تهی باشد و در صورت استفاده از چنین شیئی کامپایلر این زبان جلوی شما را خواهد گرفت. این ویژگی ها از کرش کردن برنامه در هنگام اجرا جلوگیری می کند.

چند سکویی: سوئیفت از تمام پلتفرم های اپل، لینوکس، ویندوز و اوبونتو پشتیبانی می‌ کند.

کتابخانه های پویا: کتابخانه های پویا در خارج از کد شما قرار دارند و در صورت نیاز بارگذاری می شوند. این کتابخانه ها با تمام نسخه های منتشر شده یکپارچه می شوند.

انجمن بزرگ: سوئیفت دارای یکی از فعال ترین و غنی ترین انجمن های متن باز است. همچنین، منابع فراوانی وجود دارند که در یادگیری این زبان به شما کمک می کنند.

نقاط ضعف سوئیفت

زبانی نسبتا جدید: سوئیفت هنوز زبان نوپایی است. این بدان معنا است که برخی از ظرفیت ها و منابع آن به اندازه ی سایر زبان های برنامه نویسی قدرتمند نیستند.

پشتیبانی چند سکویی ضعیف: با این که زبان سوئیفت از تمام پلتفرم های اپل، لینوکس و ویندوز پشتیبانی می کند، اما بهترین عملکرد خود را در زمینه ی توسعه ی اپلیکیشن های بومی iOS نشان می دهد.

به روز رسانی های مکرر: سوئیفت زبان جدیدتری است و به روز رسانی های مکرری دارد. این موضوع می تواند باعث سخت شدن فرایند یافتن ابزارهای مناسب برای استفاده در تکالیف مشخص شود.

پشتیبانی IDE: Xcode که IDE (محیط یکپارچه‌ توسعه) رسمی اپل است، در بخش های مشخصی مانند برجسته سازی سینتکس، تکمیل خودکار، بازساخت و کامپایل کردن، پشتیبانی مناسبی انجام نمی دهد.

مقایسه سوئیفت با زبان Objective-C

ابجکتیو سی (Objective-C) یک زبان برنامه نویسی همه منظوره و شی گرا است. پیش از متولد شدن زبان سوئیفت، Objective-C زبان اصلی مورد استفاده در برنامه نویسی برای سیستم عامل X و iOS بود. این زبان ویژگی های زبان C و Smalltalk را با هم ترکیب می کند. پس از ساخته شدن زبان سوئیفت، از محبوبیت و میزان استفاده از Objective-C کاسته شد؛ هرچند همچنان باید از اپلیکیشن هایی که با این زبان نوشته شده اند، نگهداری شود.

پس چه چیزی باعث ارجحیت سوئیفت می شود؟

ابتدا باید به این نکته ی مهم اشاره کنیم که زبان سوئیفت جانشین مستقیم زبان Objective-C نیست. هریک از این دو زبان ظرفیت های متفاوتی دارند و می توان از آن ها به طور همزمان برای ساخت اپلیکیشن های تلفن های هوشمند استفاده کرد. اجازه دهید این دو زبان را با یکدیگر مقایسه کنیم.

سوئیفت

• می توانید با سوئیفت در Xcode، Swift Playgrounds، Cocoa Touch برنامه نویسی کنید.
• امروزه زبان سوئیفت فقط از نسخه های 7 iOS به بعد پشتیبانی می کند. این بدان معنا است که اپلیکیشن های شما با آیفون و آی پدهایی که پیش از سال ۲۰۱۴ ساخته شده اند سازگاری نخواهند داشت.
• سوئیفت یک زبان مدرن، نزدیک به زبان انسان و دارای سینتکس ساده ای است که باعث افزایش سرعت کدنویسی می شود.
• مطابق نظر شرکت اپل، زبان سوئیفت ۲.۶ برابر سریع تر از زبان Objective-C است.
• سوئیفت داکیومنتیشن یا همان مستندسازی غنی دارد و به طور مرتب به روز رسانی می شود.
• تقاضا برای استخدام برنامه نویسان مسلط به سوئیفت در حال افزایش است.

Objective-C

• با زبان Objective-C شما به طور کلی در Xcode برنامه نویسی می کنید.
• اپلیکیشن های شما روی هر نسخه ای از iOS قابل اجرا خواهد بود.
• استفاده از زبان Objective-C معمولا باعث کاهش سرعت کدنویسی می شود، زیرا این زبان شهودی و نزدیک به زبان انسان نیست.
• زبان Objective-C ۲.۶ برابر کندتر از زبان سوئیفت است و برای نوشتن کدها به زمان بیشتری نیاز است، چرا که این زبان سینتکس پیچیده تری دارد.
• زبان Objective-C داکیومنتیشن غنی دارد که به طور مرتب به روز رسانی نمی شود.
• تقاضا برای استخدام برنامه نویسان مسلط به Objective-C در حال کاهش است.

به طور کلی، سوئیفت برای یادگیری زبان مناسب تری است، زیرا این زبان امن تر، سریع تر، شهودی تر و تعاملی است. سوئیفت دارای قابلیت همکاری با بخش های مختلف Objective-C است که این بدان معنا است که کدهای سوئیفت می توانند در کنار فایل های Objective-C قرار گرفته و اجرا شوند. با زبان سوئیفت شما همیشه به APIهای زبان Objective-C دسترسی کامل خواهید داشت.

دانلود کنید: آموزش صفر تا صد برنامه نویسی ios

مقدمه ای بر سینتکس سوئیفت

سوئیفت به خاطر سینتکس ساده و شهودی خود شناخته می شود. اجازه دهید به برخی از مبانی سینتکس در زبان سوئیفت نگاهی بیندازیم:

Hello World

نوشتن برنامه در سوئیفت Hello World! بسیار ساده است. می توانید این برنامه را در یک خط بنویسید و نیازی به استفاده از کتابخانه ها یا قابلیت های اضافه ندارید. همچنین در زبان سوئیفت نیازی به استفاده از نقطه ویرگول در انتهای عبارت های مختلف ندارید.

print(“Hello World!”)

مقادیر ثابت (constants) و متغیر (Variables)

در زبان سوئیفت، از عبارت var برای ساخت متغیر و از let برای ساخت ثابت ها استفاده می کنیم. متغیرها و ثابت ها باید با مقداری که به آن ها اختصاص می دهیم نوع یکسانی داشته باشند.

var myVariable = 10

let myConstant = 10

نیازی نیست که نوع را به صورت صریح بنویسید. اگر در زمان ساخت یک متغیر یا ثابت مقداری را به آن ها اختصاص دهید، کامپایلر می تواند نوع آن را حدس بزند. به عنوان مثال، کامپایلر می تواند حدس بزند که ourVariable یک عدد صحیح است، چرا که مقدار آن بر روی یک عدد صحیح تنظیم شده است.

ourVariable = 25

اگر بخواهید نوع یک مقدار مشخص را تغییر دهید، باید یک مثال صریح از نوع مورد نظر خود ایجاد کنید.

let age = 3

let myCatIs = “My cat is ” + String(age)

print(myCatIs)

راه ساده تری برای واردکردن یک عدد صحیح به یک رشته وجود دارد؛ می توانید مقدار مورد نظر را داخل پرانتز قرار داده و سپس پیش از پرانتز از یک بک اسلش استفاده کنید.

let cats = 5

let dogs = 10

let catsAmount = “I have \(cats) cats.”

let dogsAmount = “I have \(dogs) dogs.”

let petsAmount = “I have \(cats + dogs) pets.”

print(petsAmount)

آرایه ها و دیکشنری ها

می توانید با استفاده از براکت ها آرایه ها و دیکشنری های مختلفی بسازید. می توانید با قراردادن شاخص یا مقادیر کلیدی در داخل براکت به المان های مختلف دسترسی پیدا کنید. با اضافه کردن المان های جدید آرایه ی شما به صورت خودکار بزرگ تر خواهد شد.

var groceryList = [“eggs”, “yogurt”, “cheese”]

groceryList[1] = “bread”

groceryList.append(“coffee”)

print(groceryList)

این ویدیو رو حتما ببینید

برای یادگیری سوئیفت: آموزش صفر تا صد swift (فیلم+ جزوه PDF) 

جمع بندی

بخاطر برداشتن اولین گام در مسیر یادگیری زبان سوئیفت به شما تبریک می گوییم! سوئیفت یک زبان برنامه نویسی همه منظوره و متن باز است که استفاده اصلی آن در توسعه ی اپلیکیشن های بومی iOS و macOS است. بسیاری از اپلیکیشن های موجود در اپ استور با زبان سوئیفت نوشته شده اند. محبوبیت زبان سوئیفت در حال افزایش است و حالا زمان مناسبی برای یادگیری آن است. ما امروز با بخشی از مبانی اولیه این زبان آشنا شدیم. امیدواریم این مطلب برایتان مفید بوده باشد. موفق باشید.