- 學(xué)習(xí)環(huán)境
下面所講的是基于Swift5.1
開發(fā)工具：Xcode11
操作系統(tǒng)：macOS 10.14 Mojave、macOS Catalina 10.15
Xcode下載地址:https://developer.apple.com/download/more/
- 課程大綱
- Swift簡介
Swift是Apple在2014年6月WWDC發(fā)布的全新編程語言，中文名和LOGO是“雨燕”
Swift之父Chris Lattner pClang編譯器作者、LLVM項(xiàng)目的主要發(fā)起人 p從Apple離職后，先后跳槽到Tesla、Google p目前在Google Brain從事AI研究
- Swift版本
歷時5年發(fā)展，從Swift1.x發(fā)展到了Swift5.x版本，經(jīng)歷了多次重大改變，ABI終于穩(wěn)定
API（Application Programming Interface）：應(yīng)用程序編程接口
源代碼和庫之間的接口
ABI（Application Binary Interface）：應(yīng)用程序二進(jìn)制接口
應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)之間的底層接口
涉及的內(nèi)容有：目標(biāo)文件格式、數(shù)據(jù)類型的大小\布局\對齊、函數(shù)調(diào)用約定等等
隨著ABI的穩(wěn)定，Swift語法基本不會再有太大的變動，此時正是學(xué)習(xí)Swift的最佳時刻
截止至2019年6月，目前最新版本：Swift5.1
Swift完全開源：https://github.com/apple/swift，主要采用C++編寫
- 編譯流程
什么是LLVM？
LLVM是構(gòu)架編譯器(compiler)的框架系統(tǒng)，以C++編寫?成，?于優(yōu)化以任意程序語?編寫的程序的編譯時間 (compile-time)、鏈接時間(link-time)、運(yùn)?時間(run-time)以及空閑時間(idle-time)，對開發(fā)者保持開放，并兼容已有 腳本。 LLVM計劃啟動于2000年，最初由美國UIUC?學(xué)的Chris Lattner博?主持開展。2006年Chris Lattner加盟Apple Inc. 并致?于LLVM在Apple開發(fā)體系中的應(yīng)?。Apple也是LLVM計劃的主要資助者。 ?前LLVM已經(jīng)被蘋果IOS開發(fā)?具、Xilinx Vivado、Facebook、Google等各?公司采?。
編譯器分為前端和后端，前端一般做詞法分析，后端生成對應(yīng)平臺的二進(jìn)制代碼，LLVM就是作為編譯器的后端。
如上圖，對于OC來說，編譯器前端是Clang，對于Swift，編譯器前端是swiftc，無論是OC還是Swift，編譯器后端都是LLVM。先是由前端進(jìn)行詞法分析，再由后端生成對應(yīng)平臺的代碼(iOS上是生成ARM架構(gòu)的代碼)。
如上圖，先是由Swift代碼生成AST語法樹，又生成Swift特有的中間代碼Raw Swift IL，再生成一個更簡潔的版本，也是Swift特有的中間代碼Canonical Swift IL，接來下轉(zhuǎn)交給后端，生成LLVM IR代碼，LLVM IR是LLVM的中間代碼，LLVM編譯器針對IR代碼進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，優(yōu)化完畢之后最終轉(zhuǎn)成匯編代碼(Assembly)，匯編代碼最后再變成二進(jìn)制代碼(Executable)。詳情可參考：https://swift.org/compiler-stdlib
- swiftc在哪？
在終端敲swiftc -help發(fā)現(xiàn)有反應(yīng)，說明的確有swiftc，那么swiftc在哪呢？
swiftc存放在Xcode內(nèi)部，路徑為：
Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin
我們可以利用swiftc做一些簡單的操作：
生成語法樹： swiftc -dump-ast main.swift
生成最簡潔的SIL代碼：swiftc -emit-sil main.swift
生成LLVM IR代碼： swiftc -emit-ir main.swift -o main.ll
生成匯編代碼： swiftc -emit-assembly main.swift -o main.s
對匯編代碼進(jìn)行分析，可以真正掌握編程語言的本質(zhì)。
