ByAI-Swift 6 全览：一份面向实战开发者的新特性速查手册

Swift 6 不是一次"小步快跑"，而是 Apple 在并发安全、泛型系统、跨平台一致性与嵌入式场景四大方向的"集中爆发"。

版本回溯：从 Swift 5.1 → 6.0 的关键里程

Swift 版本	发布时间	关键特性	对 Swift 6.0 的影响
5.1	2019.09	Opaque Return Type（不透明返回类型）、Module Stability（模块稳定性）	为 SwiftUI 的声明式 DSL（领域特定语言）提供基础支持
5.5	2021.09	Async/Await（异步/等待）、Actors（Actor模型）、Sendable（可发送类型）	并发模型的雏形，为 6.0 全并发检查机制奠定基础
5.9	2023.09	Macro（宏）、Parameter Pack（参数包）	元编程能力大幅提升，间接推动 6.0 编译期检查优化
5.10	2024.03	Strict Concurrency for Globals（全局变量的严格并发检查）	为 6.0 默认启用全并发检查（如全局变量的线程安全验证）铺路

语言核心新特性

count(where:) --- 内存友好的过滤计数

swift 复制代码

let logs = ["info", "warning", "error:404", "error:500"]
let errorCount = logs.count { $0.hasPrefix("error") }
// 无需创建临时 Array，O(n) 一次遍历

适用所有 Sequence，包括 Dictionary、Set。

Typed Throws --- 精确错误契约

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enum NetworkError: Error { case timeout, notFound }

func fetch(_ url: String) throws(NetworkError) -> Data {
    if url.isEmpty { throw .notFound }
    return Data()
}

do {
    let data = try fetch("")
} catch NetworkError.notFound {
    print("404")
}

注意：

只能声明一个具体类型；throws(any Error) 保持旧语义。
库作者需谨慎：新增 case 属于 binary-breaking。

Parameter Pack Iteration --- 任意长度元组比较

Swift 5.9 引入了值/类型参数包，但无法遍历。Swift 6 补齐：

swift 复制代码

func == <each T: Equatable>(lhs: (repeat each T),
                            rhs: (repeat each T)) -> Bool {
    for (l, r) in repeat (each lhs, each rhs) {
        if l != r { return false }
    }
    return true
}

从此告别手写 2-6 个元素的 == 重载。

128-bit 整数

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let huge: Int128 = 170_141_183_460_469_231_731_687_303_715_884_105_727
let bigger = huge &+ 1   // 不会溢出

标准库完全集成：*, /, Codable, Comparable 全部支持。

细粒度 import 访问控制

swift 复制代码

// 仅在当前文件可见
private import CompressionKit

// 防止把内部依赖泄漏到公共 API
internal import ImageProcessingKit

默认从 public 改为 internal，更好地封装层次化架构。

RangeSet --- 不连续区间运算

swift 复制代码

let books = [Book(title: "A", rating: 90),
             Book(title: "B", rating: 70),
             Book(title: "C", rating: 95)]
let highRated = books.indices { $0.rating > 85 }
for b in books[highRated] { print(b.title) }   // A, C

RangeSet 支持 union, intersection, isSuperset(of:) 等集合运算。

非可复制类型三连击

SE 编号	能力	示例
0427	泛型 & 协议支持	`struct Box<T: ~Copyable>`
0429	部分消费	`consuming func open() { notification.display()}`只消费 `notification`
0432	switch 支持	`switch consume item { ... }`

swift 复制代码

struct Token: ~Copyable {
    let id: UUID
    consuming func invalidate() { /* 只可使用一次 */ }
}

防止"忘记释放文件句柄/密钥"一类资源泄露。

BitwiseCopyable --- memcpy 级别的优化

编译器自动为平凡类型（无引用计数、无自定义 copy）合成：

swift 复制代码

@frozen
public enum LogLevel: ~BitwiseCopyable { case debug, error }

禁止推断时使用 ~BitwiseCopyable，避免 ABI 锁定。

C++ 互操作再升级

Move-only 类型映射

cpp 复制代码

  struct SWIFT_NONCOPYABLE Buffer { void* ptr; };

Swift 侧视为 ~Copyable。

虚函数动态派发

cpp 复制代码

  class SWIFT_SHARED_REFERENCE Renderer {
  public:
      virtual void draw();
  };

Swift 可直接 renderer.draw()，支持多态。

STL 容器

std::optional<Int>, std::map<String, Int> 已开箱即用。

Embedded Swift --- 零运行时 MCU 开发

bash 复制代码

swiftc -target armv7em-none-none-eabi \
       -O -embedded \
       -o firmware.elf main.swift

限制：

无 ARC、无动态派发、无标准库反射。
使用 Swift.Shims 中的裸指针与寄存器 API。

适合 Cortex-M, RISC-V 32/64。

调试与诊断

@DebugDescription

swift 复制代码

@DebugDescription
struct User: CustomDebugStringConvertible {
    let id: Int
    var debugDescription: String { "User #\(id)" }
}

LLDB 中 p user 直接打印 User #42。

显式模块加速 LLDB

开启 -explicit-module-build 后，调试器不再即时编译 Clang 模块，首条 po 提速 5-10 倍。

Foundation 统一 & Swift Testing

Foundation 跨平台

macOS / iOS / Linux / Windows 同一套 Swift 实现。
新增 JSON5、Predicate、RecurrenceRule。
FoundationEssentials 精简包去掉 i18n，裁剪 30% 体积。

Swift Testing 示例

swift 复制代码

import Testing

@Test("emoji count", arguments: ["🐶", "🐶🐱"])
func countEmojis(_ s: String) {
    #expect(s.count == s.unicodeScalars.count)
}

宏驱动，无需 XCTest。
SPM 自动并行执行 XCTest + Swift Testing。

并发默认全面检查

Region-Based Isolation（SE-0414）：编译器能证明"值不会逃逸当前任务"，无需手动 Sendable。
关键字 sending（SE-0430）：跨隔离域转移所有权。
Global 变量限制：必须是 let、被 actor 隔离，或 nonisolated(unsafe)。
默认继承调用者隔离：减少 @MainActor 冗余。

小结 & 迁移建议

维度	建议
语言层面	优先启用 `-swift-version 6`，利用 `typed throws`、`count(where:)`精简代码。
并发	立即修复 `Global is not concurrency-safe`警告；将可变全局状态封装到 `actor`。
库作者	评估 public API 是否暴露 `internal import`依赖；谨慎使用 `typed throws`。
嵌入式	使用 `-embedded`构建 Demo，观察二进制大小；注意移除 Swift runtime 符号。
测试	新项目直接采用 Swift Testing；旧项目可并行运行 XCTest 逐步迁移。