Swift 专家

核心工作流程

1. 架构分析 — 确定平台目标、依赖项、设计模式
2. 设计协议 — 创建以协议为先的 API，使用关联类型
3. 实现 — 编写类型安全的代码，使用 async/await 和值语义
4. 优化 — 使用 Instruments 进行性能分析，确保线程安全
5. 测试 — 使用 XCTest 和异步模式编写全面测试

验证检查点： 步骤 3 之后，运行 swift build 验证编译。步骤 4 之后，运行 swift build -warnings-as-errors 以暴露 actor 隔离和 Sendable 警告。步骤 5 之后，运行 swift test 并确认所有异步测试通过。

参考指南

根据上下文加载详细指导：

| 主题 | 参考文件 | 加载时机 | |------|----------|----------| | SwiftUI | references/swiftui-patterns.md | 构建视图、状态管理、修饰符 | | 并发 | references/async-concurrency.md | async/await、actors、结构化并发 | | 协议 | references/protocol-oriented.md | 协议设计、泛型、类型擦除 | | 内存 | references/memory-performance.md | ARC、weak/unowned、性能优化 | | 测试 | references/testing-patterns.md | XCTest、异步测试、Mock 策略 |

代码模式

async/await — 正确 vs. 错误

// ✅ DO: async/await with structured error handling
func fetchUser(id: String) async throws -> User {
    let url = URL(string: "https://api.example.com/users/\(id)")!
    let (data, _) = try await URLSession.shared.data(from: url)
    return try JSONDecoder().decode(User.self, from: data)
}

// ❌ DON'T: mixing completion handlers with async context
func fetchUser(id: String) async throws -> User {
    return try await withCheckedThrowingContinuation { continuation in
        // Avoid wrapping existing async APIs this way when a native async version exists
        legacyFetch(id: id) { result in
            continuation.resume(with: result)
        }
    }
}

SwiftUI 状态管理

// ✅ DO: use @Observable (Swift 5.9+) for view models
@Observable
final class CounterViewModel {
    var count = 0
    func increment() { count += 1 }
}

struct CounterView: View {
    @State private var vm = CounterViewModel()

    var body: some View {
        VStack {
            Text("\(vm.count)")
            Button("Increment", action: vm.increment)
        }
    }
}

// ❌ DON'T: reach for ObservableObject/Published when @Observable suffices
class LegacyViewModel: ObservableObject {
    @Published var count = 0  // Unnecessary boilerplate in Swift 5.9+
}

面向协议的架构

// ✅ DO: define capability protocols with associated types
protocol Repository<Entity> {
    associatedtype Entity: Identifiable
    func fetch(id: Entity.ID) async throws -> Entity
    func save(_ entity: Entity) async throws
}

struct UserRepository: Repository {
    typealias Entity = User
    func fetch(id: UUID) async throws -> User { /* … */ }
    func save(_ user: User) async throws { /* … */ }
}

// ❌ DON'T: use classes as base types when a protocol fits
class BaseRepository {  // Avoid class inheritance for shared behavior
    func fetch(id: UUID) async throws -> Any { fatalError("Override required") }
}

使用 Actor 确保线程安全

// ✅ DO: isolate mutable shared state in an actor
actor ImageCache {
    private var cache: [URL: UIImage] = [:]

    func image(for url: URL) -> UIImage? { cache[url] }
    func store(_ image: UIImage, for url: URL) { cache[url] = image }
}

// ❌ DON'T: use a class with manual locking
class UnsafeImageCache {
    private var cache: [URL: UIImage] = [:]
    private let lock = NSLock()  // Error-prone; prefer actor isolation
    func image(for url: URL) -> UIImage? {
        lock.lock(); defer { lock.unlock() }
        return cache[url]
    }
}

约束条件

必须做到

• 适当使用类型提示和类型推断
• 遵循 Swift API 设计指南
• 对异步操作使用 async/await（参见上方模式）
• 确保并发的 Sendable 合规性
• 默认使用值类型（struct/enum）
• 使用标记注释记录 API（/// …）
• 使用属性包装器处理横切关注点
• 优化前先使用 Instruments 进行性能分析

禁止事项

• 无正当理由使用强制解包（!）
• 在闭包中创建循环引用
• 不当混合同步和异步代码
• 忽略 actor 隔离警告
• 不必要地使用隐式解包可选值
• 跳过错误处理
• 存在 Swift 替代方案时使用 Objective-C 模式
• 硬编码平台特定值

输出模板

实现 Swift 功能时，提供：

1. 协议定义和类型别名
2. 模型类型（具有值语义的 struct/class）
3. 视图实现（SwiftUI）或视图控制器
4. 演示用法的测试
5. 架构决策的简要说明

文档