Control default actor isolation inference

モジュール単位で「デフォルトの isolation」を MainActor に切り替えられるオプトイン機構が導入されました。これにより、シングルスレッド前提のコードは最初から @MainActor-isolated として扱われ、並行性の前提による偽陽性の診断が出なくなります。

コンパイラフラグ

-default-isolation フラグで、モジュール全体のデフォルト isolation を指定します。指定できる値は MainActor と nonisolated の2つだけで、両方を同時に指定するとエラーになります。フラグを指定しなかった場合のデフォルトは、従来通り nonisolated です。

swiftc -default-isolation MainActor ...

Swift Package Manager

Swift Packageでは、ターゲットごとに SwiftSetting.defaultIsolation で設定できます。

// Package.swift
.target(
    name: "MyApp",
    swiftSettings: [
        .defaultIsolation(MainActor.self)
    ]
)

引数に渡せるのは MainActor.self または nil のみで、nil は nonisolated を意味します。これは #isolation が返す値と同じ表現形式に揃えられています。

推論ルール

-default-isolation MainActor を指定すると、isolation 指定のない宣言は暗黙的に @MainActor-isolated として推論されます。ただし、以下のケースにはこのデフォルトは適用されません。

• 明示的に isolation が指定されている宣言
• スーパークラス、オーバーライド元、適合しているプロトコル、メンバー伝播などから isolation が推論される宣言
• actor 型の内部にあるすべての宣言（static変数、メソッド、イニシャライザ、デイニシャライザを含む）
• typealias、import、enum の case、個別のアクセサなど、そもそもグローバルアクターに isolate できない宣言
• SendableMetatype を継承するプロトコルに直接適合する型（Sendable や CodingKey などがこれに該当）
• nonisolated な型の内部にネストされた型

コード例で示すと、-default-isolation MainActor でビルドしたときのコメント部分が推論される isolation です。

// @MainActor
func f() {}

// @MainActor
class C {
    // @MainActor
    init() {}

    // @MainActor
    deinit {}

    // @MainActor
    struct Nested {}

    // @MainActor
    static var value = 10
}

@globalActor
actor MyActor {
    // nonisolated（actor内はデフォルト推論の対象外）
    init() {}

    // nonisolated
    deinit {}

    // nonisolated
    static let shared = MyActor()
}

@MyActor
protocol P {}

// @MyActor（プロトコル適合から推論される）
struct S: P {
    // @MyActor
    func f() {}
}

nonisolated protocol Q: Sendable {}

// nonisolated（SendableMetatypeを継承するプロトコルに直接適合）
struct S2: Q {
    // nonisolated（nonisolated型の内部にネスト）
    struct Inner {}

    // @MyActor（プロトコル適合が優先される）
    struct IsolatedInner: P {}
}

// @MainActor
struct S3 {}

// S3 自体の宣言は @MainActor のまま（extensionでの適合は主要定義に該当しない）
extension S3: Q {}

クロージャ

クロージャの推論ルールそのものは変わりません。@Sendable でないクロージャや Task.init に渡すクロージャは、これまで通り囲むコンテキストの isolation を引き継ぎます。結果として、囲むコンテキストが @MainActor 推論の対象であれば、その中のクロージャも @MainActor-isolated になります。

// -default-isolation MainActor でビルド

// @MainActor
func f() {
    Task { // @MainActor in
        // ...
    }

    Task.detached { // nonisolated in
        // ...
    }
}

nonisolated func g() {
    Task { // nonisolated in
        // ...
    }
}

並行性を使いたいとき

モジュール全体を MainActor デフォルトにしていても、並行性が必要な箇所では SE-0449 で任意の宣言に付けられるようになった nonisolated を明示的に指定することで、従来通り nonisolated なコードを書けます。

// -default-isolation MainActor でビルド

nonisolated func compute(_ x: Int) -> Int {
    // このスコープは nonisolated
    return x * 2
}

nonisolated struct Worker {
    func run() async { /* ... */ }
}

この機構によって、アプリやスクリプトのような「シングルスレッドが自然」なモジュールは並行性のことを気にせず書き始められ、並行性が必要になった箇所だけ nonisolated を付ける、という progressive disclosure な書き味が実現されます。

今後の展望

-default-isolation は現状モジュール単位の設定ですが、将来的にはファイル単位で設定を切り替えられるようにすることが検討されています。#pragma に近いコンパイラディレクティブを導入し、ファイル内で個別に isolation のデフォルトや診断挙動を指定できるようにする、というアイデアが別途議論されています（本提案では採用されていません）。