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Swift 5.1 リリース

Swift 5.1 Released!

Original: Swift 5.1 Released!↗
Date: 2019.09.19
Authors: Ted Kremenek↗
Category: Language

このダイジェストはClaude Opus 4.7 / 4.8によって生成されたものです（License）。原文はこちら↗。

この記事の要点

Swift 5.1 が正式リリースされました。Swift 5 の強みを土台に、module stability を導入して安定した言語機能をコンパイル時にまで広げ、将来の Swift リリースでも動作するバイナリフレームワークを作成・共有できるようにしたリリースです。
言語・標準ライブラリには、property wrapper、opaque result type、key path member lookup、適切なコレクション型に対する差分（diffing）、String 向けの新 API といった機能が加わりました。これらにより、より良い API を設計しやすくなり、よくあるボイラープレートを減らせます。
Swift 5.1 は Swift 5 とソース互換で、Swift 4.2 および Swift 4 / 4.1 の互換モードもサポートします。Apple プラットフォーム向けには Xcode 11 に同梱され、Linux（Ubuntu 14.04 / 16.04 / 18.04）向けの公式バイナリも提供されます。

主な変更点

module stability

Swift 5.1 では、module stability のサポートにより、他者と共有できるバイナリフレームワークを作成できるようになりました。module stability は、バイナリフレームワークの API を記述するテキストベースの module interface ファイル（.swiftinterface）を新たに定義します。これにより、異なるバージョンのコンパイラを使うコードからでもフレームワークをコンパイルして利用できます。

このリリースには library evolution をサポートする機能も含まれます。詳細は SE-0260（Library Evolution）を参照してください。

ABI 安定化・module stability・library evolution の背景については、次の解説記事も参照してください。

標準ライブラリの更新

標準ライブラリには次の新機能が加わりました。

コレクションの差分（diffing）（SE-0240）: 適切な型のコレクション同士の差分を計算し、その差分を適用できるようになりました。
```
let diff = newArray.difference(from: oldArray)
let updated = oldArray.applying(diff)
```
配列初期化の柔軟化（SE-0245）: 未初期化のストレージにアクセスして Array を初期化できるイニシャライザが追加され、要素を一度に書き込む処理を効率よく書けます。
String 周りの API 追加（SE-0247 / SE-0248）: 連続メモリ上の文字列（contiguous string）の作成・取り扱い、Unicode テキストを扱うためのヘルパー、String.Index や Range のジェネリックなイニシャライザなどが加わりました。
SIMD 型の API 改善（SE-0251）: ベクトルの拡張、reduction、vector swizzle のサポートなど、SIMD 型を扱うための段階的な API 改善が入りました。
Identifiable プロトコル（SE-0261）: 一意な識別子を必要とするエンティティをサポートするプロトコルが導入されました。
```
struct User: Identifiable {
  let id: UUID
  var name: String
}
```

言語・コンパイラの更新

Swift 5.1 では次の言語機能が加わりました。

property wrapper（SE-0258）: プロパティの値に対するアクセスパターンを定義するための、一貫した汎用の構文が導入されました。遅延初期化やアトミック操作、スレッド固有のストレージ、copy-on-write の挙動などを、繰り返しの実装なしに切り出して再利用できます。

@propertyWrapper
struct Clamped {
  private var value: Int
  private let range: ClosedRange<Int>

  init(wrappedValue: Int, _ range: ClosedRange<Int>) {
    self.range = range
    self.value = min(max(wrappedValue, range.lowerBound), range.upperBound)
  }

  var wrappedValue: Int {
    get { value }
    set { value = min(max(newValue, range.lowerBound), range.upperBound) }
  }
}

struct Color {
  @Clamped(0...255) var red: Int = 0
  @Clamped(0...255) var green: Int = 0
  @Clamped(0...255) var blue: Int = 0
}

opaque result type（SE-0244）: 同じプロトコルに適合する異なる型を some でまとめて返したり、API の実装の詳細を隠したりできます。
```
func makeShape() -> some Shape {
  return Rectangle()
}
```
key path member lookup（SE-0252）: @dynamicMemberLookup で、文字列ではなく key path を使ったメンバーアクセスを定義できるようになり、型安全な動的メンバーアクセスを実現できます。
単一式の関数・getter での return の省略（SE-0255）: 本体が 1 つの式だけの関数や getter では return を書かなくてよくなりました。
```
func double(_ x: Int) -> Int { x * 2 }
```
Self の利用範囲の拡大（SE-0068）: クラスや値型でも Self を使えるようになりました。
memberwise initializer のデフォルト値の合成（SE-0242）: デフォルト初期化子を持つプロパティについて、コンパイラが合成する memberwise initializer にもデフォルト値が与えられ、その引数を省略できるようになりました。
```
struct Point {
  var x = 0
  var y = 0
}

let p = Point(x: 10) // y は 0
```
static / class subscript（SE-0254）: 型自体に対する subscript を定義できるようになりました。

SwiftSyntax と開発ツール

SwiftSyntax が、Swift コンパイラのパーサを直接使う形に再設計され、性能が大きく改善されました。構文木の走査などの内部データ構造も効率化されています。
macOS / Ubuntu 向けの Swift 5.1 OSS ツールチェインには、Swift および C 系言語向けの Language Server Protocol 実装である SourceKit-LSP のバイナリが含まれます。

移行とドキュメント

Swift 5.1 は Swift 5 とソース互換で、Swift 4.2 および Swift 4 / 4.1 の互換モードもサポートします。Xcode 11 には多くのソース変更を自動処理できるコードマイグレータが含まれ、機械的でない変更を案内する移行ガイドも用意されています。Swift 5.1 に対応した『The Swift Programming Language』の更新版も Swift.org で公開され、Apple Books でも無料で入手できます。

Swift 利用者への影響

バイナリフレームワークを安心して配布・利用できます。 module stability により、異なるコンパイラバージョンとの組み合わせでも動作するバイナリフレームワークを作成・共有できるようになりました。
API 設計の幅が広がります。 property wrapper でプロパティのアクセスパターンを再利用可能な形に切り出せ、opaque result type で具体型を隠したまま統一的な戻り値を返せます。いずれも SwiftUI などの宣言的 API の基盤にもなっています。
ボイラープレートが減ります。 単一式での return 省略、memberwise initializer のデフォルト値合成、key path member lookup などにより、繰り返し書いていたコードを減らせます。
移行のハードルは低めです。 Swift 5.1 は Swift 5 とソース互換で、Xcode のコードマイグレータと移行ガイドが移行を支援します。