システム開発＜基本編＞開発言語：Swiftの紹介

前回は、Pythonで3つのニュース サイト（Web）に対して新着情報を取得後、音声ファイルに

変換して、読み上げ処理を行う記事を紹介しました。

 

今回より、Pythonから少し離れて、Swiftの紹介と開発を行う記事を紹介して行きます。

 

Mac環境での開発

前回まで、PythonやDBについて記事を紹介して来ましたが、多くの人が仕事やプライベートで

Windowsパソコンを利用していますで、Windows環境で動作するソフトウェアや開発方法・

サンプルについて紹介して来ました。

 

最近では、仕事やプライベートでMacパソコンを利用する人も増えて来ましたし、

日本では、スマホ（スマートフォン）については圧倒的にiPhoneを利用している人が多く、

iPhone上で動作するアプリ（アプリケーション）も普及していますね。

既にMacパソコンを保有の方や、これから購入を検討している方で、インターネットやSNS、

メール、ドキュメント作成の利用だけでは、宝の持ち腐れです！！

是非、Apple社製品で動作するソフトウェア開発や動画制作等にも、Macパソコンを

御利用下さい。

 

iOS開発：3種の神器

Apple社製品で動作するソフトウェア開発（iOS開発）を行うには、最低限、

次の3つを準備する必要が有ります。

1. Mac環境：専用パソコン
2. Apple ID：アカウント
3. Xcode（IDE）：統合開発環境

 

Mac環境：専用パソコン

Mac環境には、様々の機種のパソコンやスマホが有りますので、紹介しておきます。

• デスクトップ：iMac/Mac mini/Mac Pro
• ノートパソコン：MacBook/MacBook Pro/MacBook Air/Power Book/iBook
• スマートフォン：iPhone
• タブレット：iPad
• ポータブルメディアプレイヤー：iPod/iPod touch

上記の中から、ソフトウェアやアプリケーションの開発には、デスクトップまたは

ノートパソコンで実装する事になります。

がっちり開発する方や熟練のiOS開発のエンジニアでしたら、iMac等のデスクトップを

利用していると思いますが、これからiOS開発を始めようとする方や興味のある方は、

軽くて持ち運びが簡単な MacBook/MacBook Pro/MacBook Air のノートパソコン

の御利用をお勧めします。

 

Apple ID：アカウント

Apple ID は、Apple社が提供している機器やオンラインサービスを利用する為に

必要なアカウントです。

既にiPhoneやiPadをお持ちの方は、Apple ID を取得していますので、そのまま、

Apple ID を御利用下さい。

別のスマホ（スマートフォン）を利用されている方で、これから、iOS開発を行いたいと

思っている方は、下記のApple社の公式サイトから、Apple ID を取得してみて下さい。

 

 

 

Xcode（IDE）：統合開発環境

Mac環境での開発言語ですが、前回まで紹介したPythonやPHP、Java、JavaScript、

Ruby等の開発言語も、もちろん開発する事が出来ます。

VB.net、C#等のMicrosoft製の開発言語をMac環境で動作させるには、ちょっと工夫が

必要ですが、可能なものの詳細は割愛します。

 

これから紹介する開発言語は、iOSアプリを開発する言語で、Apple社製品の

Xcode（IDE：Integrated Development Environment）

という統合開発環境を利用して開発を行います。

• Objective-C
• Swift：UIKit（Storyboard）フレームワーク
• Swift：SwiftUIフレームワーク

Xcode（IDE）は、App Storeから無料でダウンロードしてインストールが出来ますので、

まだお持ちのMacパソコンにインストールされていない方は、是非、インストール

してみて下さい。

 

Objective-C

Objective-Cは、プログラミング言語の一種で、C言語をベースにSmalltalk型のオブジェクト

指向機能を持たせた上位互換言語です。

 

Objective-Cの始まり

Objective-Cは、1983年にBrad Cox氏とTom Love氏よって設計されたプログラミング

言語で、コンパイラやライブラリを支援するために、Stepstone社を創立しました。

1985年、Apple社を去ったスティーブ・ジョブズは、NeXT Computer社を創立し、

NeXT ComputerとNeXTSTEP OSの開発を行いました。

そのマシンのユーザインタフェースは、Display PostScriptとObjective-Cで書かれた

Application Kitにより提供され、Objective-CはNeXT Computerの主力言語となりました。

1995年には、NeXT Computer社がStepstone社からObjective-C言語と、

その商標に関する全ての権利を買い取りました。

1997年初頭、Apple社がNeXT Computer社を買収し、2001年に登場した

Mac OS XのCocoaフレームワークのコア言語として採用されました。

Mac OS X v10.5からは、一部言語仕様の変更が行われObjective-C 2.0と呼ばれます。

 

Objective-Cのウィークポイント

Objective-Cは、Swiftに比べ、開発ノウハウは充実していますが、現在の主流はSwiftです。

Swiftに比べ、最大2.6倍のスピードで処理が遅く、変数の空白（nil）に対してチェックが

甘いところも、レガシーな開発言語の理由となっています。

 

Objective-Cの詳細

Objective-Cの詳細は、下記の wikipedia のサイトを御参照下さい。

 

 

Swift：UIKit（Storyboard）フレームワーク

Swiftは、iOSやMac OS Xでソフトウェアやアプリケーションを開発するための

オープンソースです。

 

Swiftの始まり

Swiftは、2010年にLLVMとClangの始祖であるChris Lattner氏によって開発が開始されて、

その後、Apple社内での4年間の開発期間を経て、2014年にApple社が開催した

WWDC（Apple Worldwide Developers Conference）で一般に発表されました。

同時にAppleに開発者登録している開発者に対して、ベータ版の提供も開始されました。

 

Swiftの意味と特徴

Swiftの意味は「迅速」や「敏捷な」ですが、生き物では「アマツバメ」を指す英単語になり、

Swiftの「ロゴマーク」となっています。

Apple社が公式に発表しているSwiftの特徴は、下記の4つになります。

1. モダン：クロージャやタプル、ジェネリックプログラミング、Optional型の採用、型推論など可読性が高く、記述しやすい機能
2. 安全：バグが発生しにくい言語仕様、静的な型チェック、変数の初期化の強制、数値型のオーバーフローの検査、自動参照カウントによるメモリ管理
3. 高速：Object-Cよりも最大2.6倍、Pythonよりも最大8.4倍もの高速処理、他の言語に比べて検索アルゴリズムが高速
4. インタラクティブ（対話形式）：コンパイラ言語でありながら、インタプリタとしてスクリプトを実行することが可能、またXcodeでは、コードの実行結果をグラフィカルに確認しながら開発できるPlaygroundsが実装されています

 

Swiftの特徴は、下記の wikipedia のサイトを御参照下さい。

 

 

UIKit（Storyboard）

ここでは、Xcode（IDE）でUIKitの開発スタイルを紹介します。

iOS13より前をサポートする場合は、UIKitでの実装が必要です。（※SwiftUIが使えない）

開発スタイルは、基本的にStoryboardと呼ばれる画面（View）イメージに、ボタンやラベル、

テキスト等のUIパーツ（部品）をペタペタ配置して、画面遷移や入出力制御、デバイスとの

通信制御等のコード（ViewController、他）を記述して行きます。

 

下記が、Storyboardの画面（View）イメージになります。

VB.netやC#で、UI（画面）開発をされた事が有る方なら、イメージが沸くと思います。

但し、Storyboardは、Xcode上で画面イメージと同じように見えますが、

実態は、XML形式ファイルのため、XMLの知識と解読が必要になります。

UIKitは、公式ドキュメントだけでなく、コミュニティのサポートが手厚いのも心強いです。

後に出て来る SwiftUI との統合も、簡単に出来るのも特徴です。

 

Swift：SwiftUIフレームワーク

SwiftUIは、Appleプラットフォーム向けの新しいフレームワークとして、WWDC 2019にて、

公開されました。

 

SwiftUI

ここでは、SwiftUIの開発スタイルを、紹介します。

iOS13より後をサポートする場合は、UIKitとは別に、SwiftUIで実装が必要です。

ここでは、Xcode（IDE）でSwiftUIの開発スタイルを紹介します。

UIKitと異なり、SwiftUIでは、画面レイアウトも含めて、全てコードで実装する

というのが特徴で、StoryboardやViewControllerは使用しません。

 

下記が、SwiftUIのコード実装（ContentView）イメージです。

Xcode（IDE）の右側には、画面プレビューを表示していますので、コード実装しながら、

直感的に画面イメージが分かるので、とても便利です。

 

SwiftUIは、下記の wikipedia のサイトを御参照下さい。

 

 

SwiftUI と UIKit の比較：一覧表

SwiftUIとUIKitの比較を、一覧にしてみました。

上記の比較表からも確認出来ますが、Appleプラットフォーム向けのフレームワークを

利用した開発スタイルとして、今後は更にUIKitからSwiftUIに移行して行きますので、

SwiftUIを中心に開発方法・サンプルの記事を紹介しようと思います。

 

まとめ

今回は、Mac環境で動作するソフトウェアやアプリケーションの開発スタイルについて

紹介しました。

 

Apple社製品で動作するソフトウェア開発（iOS開発）を行うには、最低限、

次の3種の神器を準備する必要が有ります。

1. Mac環境：専用パソコン
2. Apple ID：アカウント
3. Xcode（IDE）：統合開発環境

 

また、Xcode（IDE）で（iOS開発）を行う開発言語は、次の3つを紹介しました。

• Objective-C
• Swift：UIKit（Storyboard）フレームワーク
• Swift：SwiftUIフレームワーク

 

Appleプラットフォーム向けのフレームワークを利用した開発スタイルとして、今後は

SwiftUIが普及して行きますので、SwiftUIを中心に開発方法・サンプルの記事を

紹介しようと思います。

 

次回は、SwiftUIでQRコードを生成するアプリケーションを開発する記事を

紹介しようと思います。

 

• イラスト：いらすとや　より引用