1.
objc2swift
∼ Objective-C から Swift への「コード & パラダイム」シフト ∼
@taketo1024
2015/11/11 iOS 9 Bootcamp @ dots.
by Classmethod, inc.

2.
About Me
• ヤフー(株) 所属 iOS アプリ開発者／開発リーダ
• iOS歴 4年 (Xcode 3.x 後半ぐらいから)
• 31歳 1児(♀) の父

3.
「プログラマのための数学勉強会」主催
• 11/21 (土) 第5回開催します！
• 現在参加者募集中！（11/15 (日) まで）

4.
今日のテーマ
Objective-C から Swift への
「コード」と「パラダイム」のシフトについて

5.
背景
• 1年半ほど ObjC で開発していたプロジェクトがあった。当時
iOS 版の開発はほぼ僕一人。
• 4月からリニューアルプロジェクト始動、開発メンバーも4名に
増員。新メンバーに iOS アプリ開発経験者はいなかった。
→ せっかくのリニューアルだし、メンバーの学習も兼ねて Swift
で作り直そう！
→ 旧プロジェクトのソフト資産はできるだけ活用したい。
（Bridging-Header は使いたくない）

6.
ObjC → Swift 移行プロセス
• まずは単純に ObjC → Swift に書き換える。
• そのあと Swift らしい書き方を探りながら改善してく。

7.
単純な書き換え
• 普通の ObjC のコードはほぼ機械的に Swift に置き換えられる。
• こんなものは人間がやるべき作業ではない。正規表現でいけるんじゃ？
ObjC Swift
@interface MyClass class MyClass
@property NSString *text; var text: String
@protocol MyProtocol protocol MyProtocol
@interface MyClass(Hoge) extension MyClass

8.
今年の2月、社内チャットにて

9.
ANTLR...?

10.
ANTLR v4

11.
ANTLR文法ファイル Parser
2秒でわかる ANTLR

12.
コンバータを作ろう！
• ANTLR 用 ObjC の文法は公開されている。
• Swift への変換を力技で実装していく。
• せっかくなので Java ではなく Scala で！
（他の関数型言語も触っておきたかった）

13.
今の所できること

14.
class A : NSObject {
}
Swift
merge .h & .m
@interface MyClass : NSObject
@end
@implementation MyClass
@end
Obj-C

15.
convert method-call
self.somethingWithArg1("hello", arg2:0)
Swift
[self somethingWithArg1:@"hello" arg2:0];
Obj-C

16.
control-flow
for var i = 0; i < 10; i++ {
}
Swift
for (int i = 0; i < 10; i++) {
}
Obj-C

17.
& many more!
• primitive-types
• class-method
• enum
• protocol
• property
• block -> closure
• stringWithFormat
• error reporting

18.
Web UI

19.
利用者の声
満足度
普通
20%
満足
40%
とても満足
40%
とても満足
満足
普通
やや不満
不満
作業効率
上がった
20%
とても上がった
80%
とても上がった
上がった
変わらない
むしろ下がった
勘弁して頂きたかった
N=5N=5

20.
• Swiftへの書き換え方が分からない場合だけでなく、対象のObjective-Cコー
ドが初見の場合などでもSwiftに変換することでグッと読みやすくなり、コー
ドの理解が早まるのが素敵だなと思いました。
• 大量のソースを扱う場合やチーム開発では特に、書き換え方が統一される
ため非常に開発効率が上がると感じました。
• Swift と Objective-C を比べると差異が多くSwift の学習に苦労したので
すが、objc2swift があることで学習コストが下がりました！
• リアルタイムで変換してくれる機能があってその場でもコードを書けるのが
良かった。Scala で動いてると思うとそれだけで楽しくなれた。これがな
かったら手作業で同じことをしていたのかと思うとぞっとする。
利用者の声

21.
DEMO

22.
OpenSourced！
https://github.com/yahoojapan/objc2swift
WebUI も近日公開します！

23.
Goodbye ObjC !!!
• No more too many @s!
• No more YES / NO !
• No more [brackets forMethodCall] !

24.
これからは Swift で
モダンプログラミングや！
（やっとモテる！）
👍

25.
いざやってみると…
• So many ? s...
• So many if let s...
• unexpectedly found nil while blabla...
💧
let result = try? NSJSONSerialization.JSONObjectWithData(…)
let name = ((result?["person"] as? [String: AnyObject])?
["name"] as? String)
if let name = name {
print("My name is: (name)")
}
思てたんと違う…

26.
Swift とは…
• Swift は ObjC の「癖」を無くしただけの言語じゃない。
（Objective-C without the C ...? wtf）
• Swift に導入された新しいパラダイムをちゃんと理解しな
いと上手く書けない。
• さらに ObjC / Foundation への理解もないと、「なぜこ
うなっているのか」が分からないところがある。
• Swift には Swift の「癖」がある！

27.
0. Swift 誕生の背景
1. Optional 型との付き合い方
2. 関数が First-Class であるということ
3. Protocol Oriented とは何なのか
これから話すこと

28.
0. Swift 誕生の背景

29.
Objective-C の歴史
• 1983年に開発され、1985年に Apple社を去った Steve Jobs が
NeXT Computer 社を創立、その主力言語として採用される。
• 1997年、Apple社 が NeXT社 を買収し、2001年の Mac OS X
の Cocoaフレームワーク のコア言語として採用される。
• Foundation クラスの NS は OS名 NeXTSTEP 由来！

30.
• ObjC は C言語に Smalltalk 風のオブジェクト指向システムを追加したもの。
• クラスもオブジェクトもただの構造体へのポインタ。
• メソッドコールも C の関数呼び出しに変換される。つまり実態は C 。
• ObjC が @ だらけなのは C に対するプリプロセスだったから。
typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
struct objc_class *isa;
struct objc_class *super_class;
const char *name;
…⋯
};
typedef struct objc_object {
class isa;
} *id;
2005年の連載：
「ダイナミックObjective-C - クラスとは何か」

31.
Obj-C の弱点
• ランタイム時処理によるオーバーヘッド
• コンパイル時の最適化ができない
• 弱い型付けによる安全性の犠牲
• 言語仕様の時代遅れ感の強まり

32.
Objective-C の進化と Swift の誕生
GCC
Objective-C
1983
GCC
Objective-C 2.0
2007
LLVM
Modern
Objective-C
2012
Swift 1.0
2014
参考：Swiftから透けて⾒見見えるAppleのコンパイラ技術
LLVM
Clang swiftc
コンパイラも Apple が独自に開発！
LLVM 作った人が
Swift も作った！

33.
新言語 Swift への要請
(勝手な想像ですが)
• Objective-C との相互互換性がある。
• 安全かつコンパイル時最適化が可能。
• 言語はできるだけ簡易に保ったまま関数型の
特性も取り入れたい。

34.
The Swift language … also greatly
benefited from the experiences hard-won
by many other languages in the field,
drawing ideas from Objective-C, Rust,
Haskell, Ruby, Python, C#, CLU, and far
too many others to list.
http://nondot.org/sabre/
Chris Lattner

35.
ObjC にはなかった新たなパラダイム
• Strongly Typed (w/ Optional Type)
• Functional
• Protocol-Oriented

36.
1. Optional 型との付き合い方

37.
Apple のドキュメントより
if let johnsStreet = john.residence?.address?.street {
print("John's street name is (johnsStreet).")
} else {
print("Unable to retrieve the address.")
}
Swift also introduces optional types, which handle the absence of a value.
Optionals say either “there is a value, and it equals x” or “there isn’t a value
at all”. Using optionals is similar to using nil with pointers in Objective-C,
but they work for any type, not just classes.

38.
なるほど、 nil を入れたきゃ
型に ? をつけときゃいいのね

39.
なるほど、 nil を入れたきゃ
型に ? をつけときゃいいのね
❌この理解のまま実際にコードを書いてしまうと
永久に型不一致のエラーに悩まされることになる。

40.
public enum Optional<Wrapped> : NilLiteralConvertible {
case None
case Some(Wrapped)
}
• Optional は任意の型を持てるジェネリックな enumで、 Int?
は Optional<Int> と等価。
• 任意の値は Optional 型への代入によって Optional 型に暗黙
キャストされる。
• nil はただのリテラルで、実態は Optional 型の値 None 。
→ イメージが掴めるまで難しい。
Swift Standard Library

41.
Optional 型は
「値が入ってるかもしれないし空かもしれない箱」に例えられる
Functors, Applicatives, And Monads In Pictures

42.
もっとわかりやすく、
Optional は長さが 0 または 1 の Array と思おう！

43.
let maybeInt : Optional<Int> = .Some(1)
let actualInt = maybeInt!
let maybeInt : Optional<Int> = 1
let actualInt = maybeInt!

44.
let maybeInt : Optional<Int> = .Some(1)
let actualInt = maybeInt!
let actualInt = maybeInt!
let maybeInt : Array<Int> = [1]
let actualInt = maybeInt[0]
こうだと思う

45.
let maybeInt : Optional<Int> = nil
let actualInt = maybeInt!
// fatal error: unexpectedly found nil
while unwrapping an Optional value
let maybeInt : Array<Int> = []
let actualInt = maybeInt[0]
// fatal error: Array index out of range
nil は空配列みたいなモンなんだから、
中身を取り出そうとしたら怒られるに決まってる。

46.
let maybeInt : Optional<Int> = .Some(1)
if let actualInt = maybeInt {
print("int: (actualInt)")
}
let maybeInt : Array<Int> = [1]
for actualInt in maybeInt {
print("int: (actualInt)")
}
if let は 1要素に対する for in と同じ！
（空なら for は回らないよネ）

47.
Swift は Optional に対して限定的に暗黙キャストを認めている。
（他は変数に代入されたものは明示キャストする必要がある）
無駄なコードを書かずに暗黙的に Optional 型を使えるのは便利だが、
Objective-C の感覚で nil を捉えているとずっと辛い思いをすることになる。

48.
Optional は要素を最大一個だけ入れられる箱！

49.
とても不思議な guard let
let maybeInt: Optional = 1
guard let actualInt = maybeInt else {
fatalError()
}
print("value: (actualInt)")

50.
とても不思議な guard let
let value: Optional = 1
guard let value = value else {
fatalError()
}
print("value: (value)")
unwrap した値を同じ変数に代入できる…

51.
とても不思議な guard let
let value: Optional = 1
guard let value = value else {
fatalError()
}
print("value: (value)")
同じスコープ内で変数の型が変わってる…!!!
Optional<Int> 型
Int 型

52.
guard let はその前後で世界が変わる。

53.
2. 関数が First-Class であるということ

54.
関数を変数に代入したり、引数にとったり、
戻り値として返せるということ。

55.
let a = [2, 3, 1, 4]
a.sort(<) // [1, 2, 3, 4]
a.sort(>) // [4, 3, 2, 1]

56.
let a = [2, 3, 1, 4]
a.sort(<) // [1, 2, 3, 4]
a.sort(>) // [4, 3, 2, 1]
これができるのは：
• 演算子も関数であり
• sort は (T, T) -> Bool 型の関数を引数にとるから

57.
let a = [2, 3, 1, 4]
let lt: (Int, Int) -> Bool = (<)
lt(1, 2) // true. (1 < 2) と等価
a.sort(lt) // [1, 2, 3, 4]
こう書くと関数が変数に代入されてる様子が分かる。

58.
ObjC では関数、メソッド、ブロック、
演算子は全て別のものであったが、
Swift では関数に統一されている。

59.
let a = [2, 3, 1, 4] // [2, 3, 1, 4]
let b = a.map {$0 * 2} // [4, 6, 2, 8]
let c = b.filter {$0 < 5} // [4, 2]
map や filter を使いこなそう！

60.
override func layoutAttributesForElementsInRect(rect: CGRect) ->
[UICollectionViewLayoutAttributes]? {
var result = [UICollectionViewLayoutAttributes]()
for i in 0 ..< items.count {
let indexPath = NSIndexPath(forItem: i, inSection: 0)
let attr = layoutAttributesForItemAtIndexPath(indexPath)
if attr.alpha == 0 {
continue
}
if !CGRectIntersectsRect(attr.frame, rect) {
continue
}
result.append(attr)
}
return result
}
map や filter を使うとループ処理が簡潔に書ける
before

61.
override func layoutAttributesForElementsInRect(rect: CGRect) ->
[UICollectionViewLayoutAttributes]? {
let indexPaths = (0 ..< items.count).map {
NSIndexPath(forItem: $0, inSection: 0)
}
let attrs = indexPaths.map( layoutAttributesForItemAtIndexPath )
let attrsInScreen = attrs.filter { $0.alpha > 0 }
.filter{ CGRectIntersectsRect($0.frame,
rect)}
return attrsInScreen
}
map や filter を使うとループ処理が簡潔に書ける
after

62.
override func layoutAttributesForElementsInRect(rect: CGRect) ->
[UICollectionViewLayoutAttributes]? {
return (0 ..< items.count)
.map { NSIndexPath(forItem: $0, inSection: 0) }
.map ( layoutAttributesForItemAtIndexPath )
.filter { $0.alpha != 0 }
.filter { CGRectIntersectsRect($0.frame, rect)}
}
慣れてきたらこう

63.
let a : Optional = 1 // .Some(1)
let b = a.map { $0 * 2 } // .Some(2)
もちろん Optional に対しても map は使える
.Some(1) は [1] みたいなモンなんだから当たり前

64.
let a : Optional = "1" // .Some("1")
let b = a.map { Int($0) } // .Some( .Some(1) )
let s : Optional = "hehe" // .Some("hehe")
let t = s.map { Int($0) } // .Some( .None )
map する関数が Optional を返す場合は
2重に包まれてしまう…
String -> Int は失敗する場合があるので Optional

65.
let a : Optional = "1" // .Some("1")
let b = a.flatMap { Int($0) } // .Some(1)
let s : Optional = "hehe" // .Some("hehe")
let t = s.flatMap { Int($0) } // .nil
そういうときは flatMap !

66.
let a = ["1", "2", "heh", "4", "lol"]
let b = a.flatMap{ Int($0) } // [1, 2, 4]
配列に Optional な戻り値を返す関数を
flatMap して filter みたいなこともできる

67.
• ObjC 出身者が普通に Swift コードを書いてても関数型な書
き方はあまり鍛えられない。
• チームに Scala や Haskell などの経験者がいると頼もしい！
いない場合はこれらの言語で鍛錬しましょう（僕も鍛錬中）
• もっと設計レベルで関数型を取り入れたい場合は Promise（通
信）や Reactive（UI）も検討してみましょう。

68.
3. Protocol-Oriented とは何なのか

69.
WWDC2015 - Protocol-Oriented Programming in Swift

70.
Swift is the first protocol oriented language.
（ドヤァ）

71.
ん…？
ただのデフォルト実装付きの
インターフェースじゃないの？

72.
僕なりにその「偉大さ」を考えてみた。

73.
Swift の protocol とは…
• Java の interface のように型として扱えて、
• Scala の trait のように mix-in ができ、
• Haskell の type class のような AdHoc ポリ
モーフィズムが実現できる素晴らしい仕組み！

74.
Haskell の「型クラス」
class Eq a where
(==), (/=) :: a -> a -> Bool
x == y = not (x /= y)
x /= y = not (x == y)
data Point = Pt Double Double
instance Eq Point where
(Pt x y) == (Pt x' y') = x == x' && y == y'
Eq クラス
Point 型を Eq クラスのインスタンスに
http://walk.wgag.net/haskell/typeclass.html より

75.
そっくり！
public protocol Equatable {
public func ==(lhs: Self, rhs: Self) -> Bool
}
struct Point: Equatable {
let x, y: Double
}
func ==(p1: Point, p2: Point) -> Bool {
return p1.x == p2.x && p1.y == p2.y
}
Equatable プロトコル
Point 型を Equatable に適合

76.
Scala / Haskell 大好き Uくん に「Protocol は 型クラスみたいなモンと思う」と言って、
「なるほど、わかった！」と言って作ってくれた例。
protocol AddMonoid {
static var zero: Self { get }
static func plus(lhs: Self, _ rhs: Self) -> Self
}
extension Int: AddMonoid {
static var zero: Int { return 0 }
static func plus(lhs: Int, _ rhs: Int) -> Int { return lhs + rhs }
}
extension String: AddMonoid {
static var zero: String { return "" }
static func plus(lhs: String, _ rhs: String) -> String { return lhs + rhs }
}
extension SequenceType where Generator.Element: AddMonoid {
func sum() -> Generator.Element {
return reduce(Generator.Element.zero) { Generator.Element.plus($0, $1) }
}
}
[1, 2, 3].sum() // 6
["abc", "def", "ghi"].sum() // "abcdefghi"

77.
class-oriented vs protocol-oriented
(僕のイメージ)
struct
継承によってデータと
機能が増えていく
具体型が必要最小のデータを持ち、
Protocol によって機能を足していく
protocolA
protocolB

78.
純粋に protocol-oriented なプログラミングは可能か？
• 現段階では厳しい。
• Swift 標準ライブラリは protocol-oriented に作られている
が、 Foundation / UIKit はもちろんなっていない。
• 型パラメータの変位がサポートされていないので複合型を作ろ
うとすると辛い。特に Self Requirement がやばい（次ページ）。

79.
protocol MyProtocol: Equatable {}
struct A: MyProtocol {}
struct B: MyProtocol {}
let a: [MyProtocol] = [A(), B()]
// protocol 'MyProtocol' can only be used
as a generic constraint because it has
Self or associated type requirements

80.
僕なりの結論：
今は extension を便利に使うぐらいにしといて、そんな
にどっぷり protocol-oriented に浸かることもない。
Swift や Foundation / UIKit の進化を待とう。

81.
まとめ(口頭)

82.
Thanks!
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Blog: http://taketo1024.hateblo.jp/