Static and class subscripts

これまで subscript が書けた場所ではどこでも static subscript を宣言できるようになり、クラスでは class subscript も宣言できるようになります。呼び出し側は、型 T に対する static / class subscript を T.self[...] でも、あるいは単に T[...] でも呼び出せます。

基本的な使い方

冒頭の環境変数の例は、次のように static subscript として自然に表現できます。

public enum Environment {
    public static subscript(_ name: String) -> String? {
        get {
            return getenv(name).map(String.init(cString:))
        }
        set {
            guard let newValue = newValue else {
                unsetenv(name)
                return
            }
            setenv(name, newValue, 1)
        }
    }
}

Environment["PATH"] += ":/some/path"

get だけでなく set も持てるので、+= のような複合代入や inout への受け渡しも通常の subscript と同じように書けます。

宣言できる場所と言語ルール

static / class subscript は、static / class computed property が書ける場所ならどこでも宣言できます。ルールもそれらの computed property と同じで、アクセサは暗黙に nonmutating であり、mutating にはできません。

型 T に宣言された static / class subscript は、T.self や T、あるいは T.Type 型に評価される任意の式に対して適用できます。

なお、Objective-C との橋渡しについては、+objectAtIndexedSubscript: のような「インスタンス subscript と同じセレクタを持つクラスメソッド」は class subscript として Swift にインポートされません。また、static / class subscript に @objc を付けることもできません。

@dynamicMemberLookup の static 対応

@dynamicMemberLookup を付けた型は、インスタンスの動的メンバ参照を subscript(dynamicMember:) で実装しますが、これに加えて static subscript(dynamicMember:)（クラスでは class subscript(dynamicMember:)）を実装すると、型そのものに対する動的メンバ参照にも対応できます。両方を同時に実装することも可能で、インスタンスメンバはインスタンス版、static メンバは static 版で解決されます。

これを使うと、先ほどの Environment は環境変数名をプロパティのように書いてアクセスできるようになります。

@dynamicMemberLookup
public enum Environment {
    public static subscript(_ name: String) -> String? {
        // 先ほどと同じ
        get { return getenv(name).map(String.init(cString:)) }
        set { /* 省略 */ }
    }

    public static subscript(dynamicMember name: String) -> String? {
        get { return self[name] }
        set { self[name] = newValue }
    }
}

Environment.PATH += ":/some/path"

Future Directions: メタタイプのキーパス

Swift では現在、static プロパティを指すキーパスや、static プロパティを経由するキーパスを作ることはできません。static subscript が無かったこれまでは、仮にそういうキーパスがあってもメタタイプに適用する手段がなかったため大きな制約にはなりませんでしたが、static subscript が入ったことで、メタタイプに対するキーパスを将来サポートする道が開けます。

この Proposal 自体はメタタイプキーパスを含みませんが、resilience や後方互換性、case に対するキーパスをどう扱うかなど、別途検討が必要な論点が多いため、今後の検討課題として残されています。実現を約束するものではありませんが、その前提条件として static subscript が位置付けられています。