Apple が開発した SWIFT はハイブリットでハードルが高い

きょうは、SWIFT について学びます。

Apple が開発したプログラミング言語です。

iPhone/iPad 向けのアプリを作るとき、よりシンプルな開発言語として Swift が誕生しました。

Swift によって iPhone  アプリも Web サーバーも1つの言語で開発できるようになりました。

開発には macOS で使用する Xcode（統合開発環境）が必要なため、Mac が必要となります。iPhone/iPad 向けのアプリを開発する上で欠かせません。

きょうはあなたと、Swift について学習します。

１．Swift （レベル３～４）にできること

私はりんごはだいたいにおいて、甘酸っぱいのが好みです。朝起きて、冷蔵庫からリンゴをとりだしてがぶっとかじる。そして、さぁ今日も頑張ろうと思います。

１．Swiftは、Appleが開発したプログラミング言語

Swift は ScalaJavaVM 上で動作するハイブリッド言語なので、初心者には少しハードルが高めです。しかし、どんな複雑なプログラムであれ、所詮人間の作ったものです。その人間に対し飽くなき探求心を抱く者にとって、プログラムだけがどうして無縁でありえましょう。

iOS、macOS、watchOS、tvOSなどのAppleのプラットフォーム

アプリケーションを開発するために使用されます。

モバイルアプリ開発

• SwiftはiOSおよびiPadOSアプリケーションを開発するための主要な言語です。Xcodeと組み合わせて使用し、高度なユーザーインターフェースやネイティブ機能へのアクセスを含むアプリを開発できます。

デスクトップアプリケーション

• Swiftを使用してmacOSアプリケーションを開発できます。アプリケーション内でGUIを構築し、デスクトップ環境で動作するアプリを作成できます。

ウェブアプリケーション

• Swiftを使用して、VaporやKituraなどのウェブフレームワークを使用してサーバーサイドアプリケーションを構築することができます。

組み込みシステム

• Swiftは組み込みシステムの開発にも使用できます。Raspberry Piなどのシングルボードコンピュータ上で動作するアプリケーションを開発することができます。

機械学習とデータサイエンス

• Swiftは、機械学習ライブラリであるTensorFlowをサポートしており、機械学習やデータサイエンスのプロジェクトにも使用できます。

ゲーム開発

• SpriteKitやSceneKitなどのフレームワークを使用して、2Dおよび3Dゲームを開発することができます。

IoTアプリケーション

• Swiftを使用して、IoTデバイスとの通信や制御を行うアプリケーションを開発することができます。

クロスプラットフォーム開発

• Swiftは、Linuxなどの非Appleプラットフォームでも動作することができるため、クロスプラットフォームのアプリケーション開発にも使用できます。

自動化スクリプト

• Swiftを使用して、システムの自動化やタスクの自動化スクリプトを作成することもできます。

AR（拡張現実）アプリケーション

• ARKitフレームワークを使用して、拡張現実アプリケーションを開発できます。

これらはSwiftで実現できる主なことの一部ですが、実際にはさらに多くの領域で活用することができます。Swiftはモダンで安全な言語であり、豊富なライブラリとツールが提供されているため、多様なプロジェクトに対応できます。

２．Swift にはマックが必要？

基本的に言うと、Swiftをフルに活用してiOSやmacOSアプリを開発するには、やっぱりMacが必要やねん。Xcodeっちゅう開発環境がMac専用やからな。

１．Swiftを学ぶためだけなら、必ずしもMacがなくてもよい

実際にアプリ開発するにはMacがあったほうがいい

オンラインエディタ

• ブラウザで使えるSwift Playgroundsっちゅうオンラインエディタがあるんや。これ使えば、MacなしでもSwiftの基本を学ぶことができるんや。

Swift Playgroundsアプリ

• iPad持ってるんやったら、Swift Playgroundsってアプリが使えるで。これも結構本格的にSwiftを学べるツールやねん。

Linux

• SwiftはLinuxでも動くんや。Linux環境でSwiftをインストールして、コードを書いたり実行したりできるで。ターミナル使って学ぶ感じやな。

Windows

• ちょっと工夫が必要やけど、Windows上でもSwiftの開発環境を整えることはできるで。例えば、仮想マシンにLinux入れたり、WSL（Windows Subsystem for Linux）使ったりして、Swiftを動かすことができるんや。

せやけど、iOSやmacOSアプリの開発を本格的にやりたいんやったら、やっぱりMacがあったほうが便利やで。Xcodeの便利な機能が使えたり、実機テストが簡単にできたりするからな。

まとめると、学ぶだけならMacなしでもいけるけど、実際にアプリ開発するにはMacがあったほうがええってことやな。

２．Swift の開発環境は Xcode と呼ばれる統合開発環境（IDE）

Xcodeは macOS 上でのみ利用できます。また、Swift には Linux や Windows 向けの非公式な実装も存在しますが、公式サポートされているのは macOS です。

したがって、Mac を使用して Xcode をインストールし、Swift を学ぶことが推奨されます。Mac 以外の環境で Swift を使用したい場合は、オンラインの Swift サンドボックスやクラウドベースの開発環境を検討することもできます。しかし、完全な開発体験を得るために はMac 上での開発が望ましいです。

2014年に発表され、Objective-CやCocoa Touch フレームワークの代替として開発された

Swiftは、Objective-C と比較してより現代的で簡潔な構文を備えています。また、セーフティやパフォーマンスにも優れており、デバイスのハードウェアリソースを最大限に活用することができます。Swift は、オープンソースであり、広く使われている言語の1つになっています。

アプリというと、おそらくモバイルアプリや、Web アプリを想像されていると思いますが、C 言語でこれらアプリを作ろうとするのは難しいです。

iOS アプリならば Swift、Android アプリであれば Kotlin、Web アプリならば PHP や Ruby などが妥当です。

技術書の豊富な書店に行くと、初心者向けにアプリ作成を手引きするような本があるので、まずはご自分の作りたいアプリに近いものをやってみるのはいかがでしょうか。

3．Swift をマスターするためには

急に難しいことから始めたら挫折しやすいし、順序よく進めることが大事やねん。

１．まずは基礎から始めるんがええ

変数とか定数、基本的なデータ型、条件分岐とかループなんかをしっかり理解することや。次に、関数やクラス、構造体とかを学んでいくとええで。

それから、実際に小さいプロジェクトを作ってみるんもおすすめやな。簡単なアプリを作ってみて、学んだことを実践してみるんや。間違うこともあるけど、それも学びの一部やで。

それと、他の人が書いたコードを読むことも役立つで。GitHubとかで公開されとるプロジェクトを見て、どういう風に書かれてるかを勉強するんや。

最後に、公式ドキュメントとかチュートリアルを活用するんも忘れたらあかん。Appleの公式サイトには、たくさんのリソースがあるから、そいつをフル活用することや。

順序よく、少しずつステップアップしていくんが、Swiftをマスターするコツやで。

基本概念を学ぶ

• Swift の基本概念を理解することが最初のステップです。変数、制御構造、関数、オブジェクト指向プログラミングなどの基本概念を学びます。

Swiftの構文を学ぶ

• Swift の独自の構文を理解することが必要です。これには、オプショナル、ジェネリクス、パターンマッチングなどが含まれます。

Swift のフレームワークを学ぶ

• Swift は、アップルが提供する様々なフレームワークをサポートしています。これらのフレームワークを理解し、使用することが重要です。

実践的なプロジェクトを作成する

• 実践的なプロジェクトを作成することにより、Swift の理解を深めることができます。自分でアプリケーションを作成することにより、Swift の様々な機能を活用し、問題解決能力を向上させることができます。

コミュニティに参加する

• Swift のコミュニティに参加することで、他の Swift の開発者と交流することができます。Swift に関する最新情報やベストプラクティスを共有することができます。

ドキュメンテーションを読む

• Swift の公式ドキュメンテーションを読むことで、言語仕様やフレームワークの詳細を理解することができます。

以上の手順を踏むことで、Swift をマスターすることができます。

１．Swift の基本概念

基本概念、変数、制御構造、関数、オブジェクト指向プログラミングについて

基本概念

• Swiftは、静的型付けの言語であり、変数や定数の型は明示的に宣言する必要があります。
• Swiftは、安全な言語であり、オプショナル型という概念を導入しています。オプショナル型は、値が存在しない可能性があることを示すために使用されます。
• Swiftは、型推論をサポートしており、変数や定数の型を明示的に宣言する必要がない場合でも、コンパイラが自動的に型を推論します。

変数

• 変数は、データを格納するための場所です。Swiftでは、var キーワードを使用して変数を宣言します。
• 変数は、宣言と同時に初期値を指定することも、後から値を代入することもできます。

var age: Int = 30
var name = "John"
age = 35

制御構造

• Swiftは、条件分岐やループなどの制御構造を提供します。
• if 文を使用して条件分岐を行います。

<div class="dark-box">if age &gt;= 18 {<br>print("You are an adult.")<br>} else {<br>print("You are a minor.")<br>}</div>

• for-in ループを使用して配列や範囲の要素を反復処理します。

<div class="dark-box">let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]<br>for number in numbers {<br>print(number)<br>}</div>

関数

• 関数は、再利用可能なコードブロックです。Swift では、func キーワードを使用して関数を宣言します。

<div class="dark-box">func greet(name: String) {<br>print("Hello, \(name)!")<br>}
<p>greet(name: "Alice")</p>
</div>

• 関数は、引数を受け取り、処理を実行して結果を返すこともできます。

<div class="bg-black rounded-md mb-4">
<div class="flex items-center relative text-gray-200 bg-gray-800 px-4 py-2 text-xs font-sans justify-between rounded-t-md dark-box">
<p>func add(a: Int, b: Int) -&gt; Int {<br>return a + b<br>}</p>
<p>let result = add(a: 5, b: 3)<br>print(result) // 結果: 8</p>
</div>
</div>

オブジェクト指向プログラミング

• Swiftは、オブジェクト指向プログラミング（OOP）の機能をサポートしています。
• クラスや構造体を使用して、データとそれに関連するメソッドをカプセル化することができます。
• 継承、ポリモーフィズム、カプセル化など、一般的なOOPの概念をSwiftでも利用することができます。

<div class="dark-box">class Person {<br>var name: String
<p>init(name: String) {<br>self.name = name<br>}</p>
<p>func greet() {<br>print("Hello, my name is \(name).")<br>}<br>}</p>
<p>let person = Person(name: "Bob")<br>person.greet()</p>
</div>

以上がSwiftの基本的な概念、変数、制御構造、関数、オブジェクト指向プログラミングについての概要です。より詳細な情報は、Swiftの公式ドキュメントやチュートリアルを参照してください。

２．Swift は、プログラミング初心者にとっては少し難しい

学習する価値がある言語である

Swift は、Apple 社によって開発された、iOS、macOS、watchOS、tvOS などの Apple のデバイスで動作するアプリケーションを開発するためのプログラミング言語です。

Swift のシンタックスは、Objective-C よりもシンプルで読みやすいため、Swift でプログラムを書くことが初めてのプログラマーでも理解しやすいものです。また、Swift は安全性が高く、null 参照エラーやメモリリークなどの問題を回避することができます。

Swift の開発環境である Xcode には、シンタックスハイライトや自動補完、エラーチェックなどの機能があり、開発効率を向上させることができます。

ただし、Swift はオブジェクト指向プログラミングや関数型プログラミングの概念を理解する必要があります。また、Swift を学ぶには、Xcode の基本的な使い方、Swift の基本文法、データ型、制御構造、関数、クラス、オブジェクト指向プログラミングなどを学ぶ必要があります。

初めてのプログラミング言語であれば、学習に時間がかかるかもしれませんが、Swift を学ぶことで、iOS アプリ開発に必要なスキルを身につけることができます。

３．iPhoneアプリの作り方

まずはどんなアプリを作りたいか、アイデアをまとめる

どんな機能がいるか、ターゲットユーザーは誰かとかを考えるんやで。Macを用意して、XcodeっちゅうAppleの公式開発ツールをインストールするんや。これがな、iPhoneアプリ開発の必須アイテムやねん。

Xcodeを開いて、新しいプロジェクトを作成するんや。「Single View App」を選んで、プロジェクト名とかを入力していくんやで。 Interface Builderっちゅうツールを使って、画面のデザインをするんや。ボタンとかラベルを配置して、見た目を整えるんやで。

Swiftでコードを書くんや。ビューコントローラに機能を追加して、ユーザーが操作したときに何が起こるかをプログラムするんや。ここが腕の見せ所やで！シミュレーターや実機でアプリをテストするんや。バグがないか、ちゃんと動くかを確認するんやで。ここで見つけた問題を修正するんや。

アプリのアイコンやスプラッシュスクリーン（起動画面）を設定するんや。それから、App Storeに出すためのメタデータ（アプリの説明とかキーワードとか）を用意するんや。Apple Developer Programに登録して、App Store Connectにログインするんや。そっからアプリを提出して、Appleの審査を待つんやで。

審査が通ったら、アプリをリリースするんや。ユーザーにダウンロードしてもらって、フィードバックをもらうんやで。

開発環境のセットアップ

• まずは、iPhoneアプリを開発するための開発環境をセットアップします。iPhoneアプリを開発するには、macOS上にXcodeと呼ばれるアプリケーションをインストールする必要があります。Xcodeには、iPhoneアプリの開発に必要なツールやフレームワークが含まれています。

アプリのアイデアを決める

• 次に、アプリのアイデアを決めます。アプリのコンセプトや機能、デザインなどを考え、ユーザーにとって価値のあるアプリを作成するためのアイデアを練ります。

プロジェクトの作成

• Xcodeを起動し、新しいプロジェクトを作成します。プロジェクトを作成すると、アプリの基本的なファイル構成が自動的に作成されます。

アプリの開発

• アプリの開発は、主にSwiftやObjective-Cといったプログラミング言語を用いて行われます。Xcodeの開発環境を使用して、画面のレイアウトやUI部品の配置、機能の実装などを行い、アプリを作成していきます。

テストとデバッグ

• アプリの開発が完了したら、実機でテストを行い、バグを修正します。Xcodeには、アプリの実行やデバッグを行うための機能が豊富に用意されているため、問題が発生した場合は、問題を解決するためのツールを利用してバグを修正します。

App Storeへの登録

• アプリを完成させたら、App Storeに登録してリリースすることができます。登録には、Appleの開発者プログラムに登録する必要があります。登録が完了すると、App Storeでユーザーにアプリを公開することができます。

以上が、iPhoneアプリの作り方の一般的な手順です。最初は大変かもしれんけど、少しずつやっていけばできるようになるで！

あとがき

「シンプルで安全性、なおかつハイブリッド」。なんか車のCMのようですが、これが Swift の特徴と聞いて興味をもった、そこそこ年とっている三重県津市在住の男性です。

Swiftはシンプルで読みやすい文法を持っており、初心者にも理解しやすい特徴があります。CやObjective-Cなどの従来のプログラミング言語に似た構文を持ちながらも、より簡潔で直感的なコードを書くことができます。

安全性に重点を置いて設計された言語

例えば、オプショナル型や型推論などの機能を利用して、実行時エラーやメモリ関連の問題を事前に検出することができます。また、エラーハンドリング機構も備えており、アプリケーションの信頼性を向上させます。

しかもオブジェクト指向プログラミングと関数型プログラミングの両方の特徴を持っています。これにより、柔軟なコードの記述が可能であり、開発者はより効率的なコードを書くことができます。

学習に関しては、プログラミング言語としての基本的な概念や文法を理解する必要がありますが、特にプログラミングの経験がある場合や他の言語（CやJavaScriptなど）に触れたことがある場合、学習は比較的容易に進めることができます。

AppleはSwiftの普及を目指し、豊富なドキュメント、チュートリアル、オンラインコミュニティなどのリソースを提供しています。これらのリソースを活用することで、Swiftの学習のサポートを受けることができます。

ただし、アプリケーション開発は独自の難しさを持つ場合があり、特にモバイルアプリケーション開発にはプラットフォーム固有の知識やAPIの理解が必要です。そのため、Swiftの学習に加えて、iOSやmacOSなどの開発プラットフォームについても学ぶ必要があります。