New Objective-C Features for Swift 2.0

1. New Objective-C Features
for Swift 2.0
Goichi Hirakawa

2. About Me
• 平川 剛一 (Goichi Hirakawa)
• @gooichi
• OS X / iOSソフトウェアエンジニア（フリー）
• GyazSquare / GitHub
• Mailer、デバイス制御、MDM系など
• Objective-C歴XX年

3. New Objective-C Features
Objective-CとSwiftをより簡単で効率的に連携させ
るためのXcode 7からのObjective-Cの新機能：
• Generics
• Nullability (Xcode 6.3 )
• KindOf Types
• New Macros

4. Agenda
• Generics
• Nullability (Updated)
• KindOf Types
• New Macros

5. Agenda
• Generics
• Nullability (Updated)
• KindOf Types
• New Macros

6. What s Generics?
• 型に依存しない共通の処理やアルゴリズムを型パラメータ
（Type Parameter）を用いて定義し、汎用化する機能
• ジェネリックプログラミングの仕組み
• 言語により呼び名、機能は若干異なる
• テンプレート（C++）、ジェネリクス（Java、Swiftな
ど）、ジェネリック（MS系言語）、パラメータ化され
た型（Scala）等々

7. Objective-C Generics
• 他言語と比べ、Lightweight（軽量、簡易）
• APIの表現力を向上させる
• コレクションをより使いやすくする
• Swiftにより型情報がインポート
• より良い静的型チェックを可能にする
• Xcode 7（LLVM 7.0.0）以降

8. Before Using Generics
Objective-C
@interface UIView
@property (nonatomic, copy ,readonly) NSArray *subviews;
@end
Swift
class UIView {
var subviews: [AnyObject] { get }
}

9. After Using Generics
Objective-C
@interface UIView
@property (nonatomic,readonly,copy) NSArray<UIView *>*subviews;
@end
Swift
class UIView {
var subviews: [UIView] { get }
}

10. Static Type Checking
• 型に関する警告が表示される
• ただし、以下は警告は出ない→正しい（後方互換性参照）

11. Backward Compatibility
• 型消去（Type Erasure）モデルでバイナリ互換
• Objective-Cランタイムに変更なし
• コード生成に影響なし
• 暗黙の変換によるソース互換性
NSArray<NSString *> *strings = ...;
NSArray *array = ...;
array = strings; // OK, 型引数が削除
strings = array; // OK, 型引数が追加

12. Generic Classes (iOS 9)
• NSArray、NSSetとNSDictionary
• これらの型情報はSwiftによりインポートされる
• それ以外のジェネリクス対応クラス
• NSCache、NSEnumerator、NSHashTable、
NSMapTable、NSOrderedSet、PHFetchResult、
および、これらのMutableクラスもジェネリクス対応
• これらの型情報はSwiftによりインポートされない

13. Variances
• 共変性（covariant）
• A←Bのとき、X<A>変数にX<B>実体を割り当て可能
• 反変性（contravariant）
• A←Bのとき、X<B>変数にX<A>実体を割り当て可能
• 不変性（invariant）
• X<A>変数にはX<A>以外の実体は割り当て不可

14. Objective-C Generics Variances
• 新しいキーワードの追加
• 共変性：X<__covariant ObjectType>
• NSArray、NSDictionary、NSOrderedSet、NSSet
• 反変性：X<__contravariant ObjectType>
• 現状該当クラスなし
• 不変性：何もつけない（デフォルト）
• 上記クラス以外すべて

15. Type Safety for Typed Collections
• NSArrayはcovariant（共変）
NSArray<UIView *> *views;
NSArray<UIResponder *> *responders = views; // OK
• NSMutableArrayはinvariant（不変）
UIViewController *viewController;
NSMutableArray<UIView *> *views;
NSMutableArray<UIResponder *> *responders = views; // NG
[responders addObject:viewController];
warning: Incompatible pointer types initializing
'NSMutableArray<UIResponder *> *' with an expression of
type 'NSMutableArray<UIView *> *'

16. Generics Notes
• Swift 2.1のリファレンスにはジェネリクスの変性に関する記述は
ないが、
• コレクションは値型なので共変性
• 2.1より関数型はパラメータ型に関して反変性
• 近い将来（いい加減な推測と希望）、
• 変性に関するキーワードが追加されるのでは？（Swift 3.0?）
• OrderedSet型が追加され、NSOrderedSetの型情報がSwiftに
よりインポートされるのでは？（Swift 2.5?）

17. Agenda
• Generics
• Nullability (Updated)
• KindOf Types
• New Macros

18. What s Nullability?
• NULL (nil / Nil) 値の許容を明確にする
→ Swiftで不要なアンラップ処理を減らす
• 対象
• 関数／メソッドのパラメータや戻り値
• プロパティ
• 変数

19. New Type Annotations
型修飾子
Objective-C
プロパティ／メソッド
Swiftでの扱い NULL許容
__nonnull
_Nonnull
nonnull 非オプショナル しない
__nullable
_Nullable
nullable オプショナル する
__null_unspecified
_Null_unspecified
null_unspecified
暗黙的アンラップ
オプショナル
不明
- null_resettable
暗黙的アンラップ
オプショナル
Setter: する
Getter: しない

20. Nullability Notes
• Objective-Cランタイムに影響なし
• コンパイル時に警告は出る
• 実行時にnilチェックなし
• 基本的にはSwiftへの移行のための表記改善
• まとめてnonnull指定する場合は以下のマクロを利用する
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
NS_ASSUME_NONNULL_END

21. Agenda
• Generics
• Nullability (Updated)
• KindOf Types
• New Macros

22. KindOf Types
• 型付きコレクションを使わない場合（従来コード）
@interface UIView (UIViewHierarchy)
@property(nonatomic,readonly,copy) NSArray *subviews;
@end
[view.subviews[0] setTitle:@YES forState:UIControlStateNormal]; // OK
• 型付きコレクションを使う場合→エラー
@interface UIView (UIViewHierarchy)
@property(nonatomic,readonly,copy) NSArray<UIView *> *subviews;
@end
[view.subviews[0] setTitle:@YES forState:UIControlStateNormal]; // NG
error: No visible @interface for 'UIView' declares the selector
'setTitle:forState:'

23. KindOf Types
• 型付きコレクションは、型安全になり、Swiftからも利用しやす
くなるが、従来のコードでエラーとなるケースが発生
• 新しいキーワードの追加
• __kindof
• __kindof MyClass: MyClassまたはMyClassの派生クラス
@interface UIView (UIViewHierarchy)
@property(nonatomic,readonly,copy) NSArray<__kindof UIView *> *subviews;
@end
[view.subviews[0] setTitle:@YES forState:UIControlStateNormal]; // OK

24. Agenda
• Generics
• Nullability (Updated)
• KindOf Types
• New Macros

25. New Macros
• SwiftによるObjective-Cインポートの挙動を変更
1. NS_SWIFT_NAME(_name)
2. NS_SWIFT_UNAVAILABLE(_msg)
3. NS_REFINED_FOR_SWIFT
4. NS_SWIFT_NOTHROW

26. NS_SWIFT_NAME(_name)
• メソッド名、列挙型のケース、オプション設定値を変更可能
+ (instancetype)recordWithRPM:(NSUInteger)RPM
NS_SWIFT_NAME(init(RPM:));
+ (id)recordWithQuality:(double)quality
NS_SWIFT_NAME(record(quality:));
typedef NS_ENUM(NSInteger, ABCRecordSide) {
ABCRecordSideA,
ABCRecordSideB NS_SWIFT_NAME("FlipSide"),
};

27. NS_SWIFT_UNAVAILABLE(_msg)
• Swiftでは不適切／不要な宣言をインポートしない
+ (instancetype)collectionWithValues:(NSArray *)values
forKeys:(NSArray<NSCopying> *)keys
NS_SWIFT_UNAVAILABLE("Use a dictionary literal instead”);

28. NS_REFINED_FOR_SWIFT
• 元の実装を有効にしたまま（__methodName）、洗練されたSwiftのインターフェイスを拡張で提供
• Objective-Cのインターフェイス
@interface Color : NSObject
- (void)getRed:(nullable CGFloat *)red
green:(nullable CGFloat *)green
blue:(nullable CGFloat *)blue
alpha:(nullable CGFloat *)alpha NS_REFINED_FOR_SWIFT;
@end
• Swiftの拡張インターフェイス
extension Color {
var RGBA: (red: CGFloat, green: CGFloat, blue: CGFloat, alpha: CGFloat) {
var r: CGFloat = 0.0
var g: CGFloat = 0.0
var b: CGFloat = 0.0
var a: CGFloat = 0.0
__getRed(&r, green: &g, blue: &b, alpha: &a)
return (red: r, green: g, blue: b, alpha: a)
}
}

29. NS_SWIFT_NOTHROW
• スローさせずにNSErrorを生成するための宣言
• 現在はNSURLの以下のメソッドのみ
- (BOOL)checkResourceIsReachableAndReturnError:
(NSError **)error NS_SWIFT_NOTHROW
NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);
- (BOOL)checkPromisedItemIsReachableAndReturnError:
(NSError **)error NS_SWIFT_NOTHROW
NS_AVAILABLE(10_10, 8_0);
• リファレンスには理由等は特に記述されていない

30. Conclusion
既存のObjective-Cコードを流用しながら、Swiftへの移行を徐々に進める
場合、以下の理由から、まずObjective-Cの新機能を導入した方がよりスムー
ズな移行が可能と考えられる：
• Objective-Cジェネリクスによる静的型チェックやSwiftへの型情報イン
ポートの追加
• NullabilityによるSwiftでの不要なアンラップ処理の削減
• KindOf型はObjective-Cジェネリクスとの組み合わせだけでなく、既存
コードのid型からの置き換えるによる型安全の向上（id型と比較して…）
• マクロによるSwiftらしいAPIへの変換