noncopyable valueの部分消費

「non-copyableな値はパス上で高々1回 consume できる」というルールを、各non-copyableフィールドがパス上で高々1回 consume される というルールに緩和します。これにより、deinit を持たないnon-copyable集約については、フィールドごとに個別に consume する 部分consume（partial consumption） が可能になります。

func takeUnique(_ elt: consuming Unique) {}

extension Pair {
  consuming func swap() -> Pair {
    return Pair(
      first: second, // OK
      second: first  // OK
    )
  }
}

すべての分岐ですべてのフィールドを consume する必要はありません。あるパスでは first のみ、別のパスでは second のみを consume するといった使い方もできます。

extension Pair {
  consuming func passUnique(_ front: Bool) {
    if front {
      takeUnique(first)
      // second はここで破棄される
    } else {
      takeUnique(second)
      // first はここで破棄される
    }
  }
}

フィールドの寿命の延長

あるパスでフィールドが consume されていない場合、そのフィールドの破棄は可能な限り遅らせて行われます。上の例で、first を consume しなかった分岐の末尾で first が自動的に破棄されるのはそのためです。

if/else の後ろでまとめて破棄することはできません。合流地点で破棄するには「どちらの分岐でも値が残っている」という状態をコピーで実現する必要があり、non-copyable型ではそれが許されないからです。

明示的な consume

consume キーワードを使うと、フィールドを明示的にその時点で consume でき、寿命の自動延長を上書きできます。たとえば「first の破棄は必ず second より前にしたい」という場合は次のように書けます。

extension Pair {
  consuming func passUnique(_ front: Bool) {
    if front {
      takeUnique(first)
      // second はここで破棄される
    } else {
      _ = consume first
      takeUnique(second)
    }
  }
}

copyableなフィールドの扱い

non-copyable集約に含まれる copyable なフィールドは、従来どおり何度でも consume できます。部分consumeが絡んでも、この性質は変わりません。

func takeString(_ name: consuming String) {}

struct Named: ~Copyable {
  let unique: Unique
  let name: String

  consuming func unpack() {
    takeString(name)
    takeString(name)
    takeUnique(unique)
    takeString(name)
    takeString(name)
  }
}

別モジュールの型は @frozen 必須

非copyableな型が他のモジュールで public / package として定義されている場合、部分consumeは @frozen な型に限って許可されます。モジュール側でフィールドが追加・削除されたり、stored property が computed property に変わったりすると、ある版で成り立っていた部分consumeが別の版では成り立たなくなる可能性があるためです。@frozen はレイアウトを将来も変えないことの約束なので、そのような心配がありません。

このルールは library evolution 下のライブラリには必須のものですが、「ビルドモードによって言語規則が変わる」という事態を避けるため、library evolution を使わない場合にも一律に適用されます。

deinit を持つ型は deinit 内でのみ部分consume可能

deinit を持つnon-copyable型を外から部分consumeするのは許されません。部分的に consume された値に対して deinit を走らせるとフィールドの一部がすでに存在しないため、整合が取れなくなるためです。deinit を抑制する仕組みは現時点では提案されておらず、discard は将来の検討課題として残されています。

ただし、deinit の内部に限っては自分自身を部分consumeできます。これにより、non-copyableな型が所有するリソースを deinit で個別に手放す、という自然なパターンが書けます。

struct Pair2: ~Copyable {
  let first: Unique
  let second: Unique

  deinit {
    takeUnique(first)  // self を部分consume
    takeUnique(second) // self を部分consume
  }
}