Swift チートシート

var message: String = "こんにちは"
var score = 0 // Int型と推論される
message = "さようなら"
score += 10

let pi: Double = 3.14159
let defaultName = "ゲスト" // String型と推論される
// pi = 3.14 // エラー！定数は変更不可

let maximumLoginAttempts: Int
// ... 何らかの処理 ...
maximumLoginAttempts = 3
var environment: String
environment = "development"

let httpStatus = (404, "Not Found")
print("ステータスコード: \(httpStatus.0)") // 404
print("メッセージ: \(httpStatus.1)") // Not Found
let userInfo = (name: "田中", age: 30, isAdmin: false)
print("名前: \(userInfo.name)") // 田中
print("年齢: \(userInfo.age)") // 30

var optionalString: String? = "値があるかも"
var nickname: String? // 初期値は nil
var definitelyString: String! = "必ず値があるはず"
// print(definitelyString) // アクセス時に自動アンラップ

var middleName: String? = nil
if let name = middleName { print("ミドルネーム: \(name)") // middleNameがnilでない場合のみ実行
} else { print("ミドルネームはありません")
}
func printFullName(firstName: String, middleName: String?, lastName: String) { guard let middle = middleName else { print("\(firstName) \(lastName)") return // middleNameがnilならここで処理終了 } print("\(firstName) \(middle) \(lastName)")
}

let userColorPreference: String? = nil
let colorToUse = userColorPreference ?? "blue"
print(colorToUse) // "blue"
let actualAge: Int? = 25
let displayAge = actualAge ?? 99
print(displayAge) // 25

struct Person { var residence: Residence?
}
struct Residence { var address: String
}
let person: Person? = Person(residence: Residence(address: "東京都"))
// let person: Person? = nil // こちらで試すと結果が変わる
// personがnilでなく、residenceもnilでない場合のみaddressを取得
let address = person?.residence?.address
if let addr = address { print("住所: \(addr)")
} else { print("住所は不明です")
}
// メソッド呼び出し
let maybeCount = person?.residence?.address.count
print(maybeCount) // Optional(3) または nil

let guaranteedValue: String? = "値あり"
let unwrappedValue = guaranteedValue! // "値あり"
let nilValue: Int? = nil
// let criticalError = nilValue! // ここでクラッシュ！

var numbers: [Int] = [1, 2, 3]
let fruits = ["apple", "banana", "cherry"] // [String]と推論
var emptyDoubles: [Double] = []
var emptyStrings = [String]()

let fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
let firstFruit = fruits[0] // "apple"
// let outOfBounds = fruits[3] // エラー！

var colors = ["red", "green"]
colors.append("blue") // ["red", "green", "blue"]
colors += ["yellow", "orange"] // ["red", "green", "blue", "yellow", "orange"]

var letters = ["a", "c", "d"]
letters.insert("b", at: 1) // ["a", "b", "c", "d"]

var numbers = [10, 20, 30, 40, 50]
let removedElement = numbers.remove(at: 1) // 20が削除され、返される
// numbers は [10, 30, 40, 50]
numbers.removeLast() // 50が削除される
// numbers は [10, 30, 40]
numbers.removeAll() // [] (空になる)

let tasks = ["掃除", "洗濯", "買い物"]
print("タスクの数: \(tasks.count)") // 3

let emptyArray: [Int] = []
if emptyArray.isEmpty { print("配列は空です")
}

let animals = ["dog", "cat", "rabbit"]
for animal in animals { print("Hello, \(animal)!")
}

let numbers = [1, 2, 3, 4]
let squaredNumbers = numbers.map { $0 * $0 }
// squaredNumbers は [1, 4, 9, 16]
let names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]
let greetings = names.map { "こんにちは、\($0)さん！" }
// greetings は ["こんにちは、Aliceさん！", "こんにちは、Bobさん！", "こんにちは、Charlieさん！"]

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
let evenNumbers = numbers.filter { $0 % 2 == 0 }
// evenNumbers は [2, 4, 6]
let scores = [75, 40, 92, 88, 55]
let passingScores = scores.filter { $0 >= 60 }
// passingScores は [75, 92, 88]

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
let sum = numbers.reduce(0) { $0 + $1 } // 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5
// sum は 15
let words = ["Swift", "is", "fun"]
let sentence = words.reduce("") { $0 + ($0.isEmpty ? "" : " ") + $1 }
// sentence は "Swift is fun"

var airports: [String: String] = ["HND": "Haneda", "NRT": "Narita"]
let numberOfLegs = ["spider": 8, "ant": 6, "cat": 4] // [String: Int]と推論
var emptyScores: [String: Int] = [:]
var emptyResponses = [Int: String]()

let airports = ["HND": "Haneda", "NRT": "Narita"]
if let naritaName = airports["NRT"] { print("NRTの名称: \(naritaName)") // Narita
} else { print("NRTのキーが見つかりません")
}
print(airports["KIX"]) // nil (存在しないキー)

var userAges: [String: Int] = ["Alice": 30]
userAges["Bob"] = 25 // 追加: ["Alice": 30, "Bob": 25]
userAges["Alice"] = 31 // 更新: ["Alice": 31, "Bob": 25]

var capitals = ["Japan": "Tokyo", "USA": "Washington D.C."]
capitals["USA"] = nil // ["Japan": "Tokyo"]
let removedValue = capitals.removeValue(forKey: "Japan") // Optional("Tokyo")
// capitals は [:] (空になる)

let parameters = ["page": 1, "limit": 20]
print("パラメータ数: \(parameters.count)") // 2

let emptyDict: [String: String] = [:]
if emptyDict.isEmpty { print("辞書は空です")
}

let colors = ["red": "#FF0000", "green": "#00FF00", "blue": "#0000FF"]
for (name, hex) in colors { print("\(name) のカラーコードは \(hex) です")
}

let permissions = ["admin": true, "editor": true, "viewer": false]
let roles = Array(permissions.keys) // ["admin", "editor", "viewer"] (順序不定)
let accessLevels = Array(permissions.values) // [true, true, false] (順序不定)

var oddNumbers: Set<Int> = [1, 3, 5, 7, 9, 1] // 重複は無視される
// oddNumbers は {1, 3, 5, 7, 9} (順序不定)
let favoriteGenres: Set = ["Rock", "Jazz", "Classical"]
var emptyTags = Set<String>()

var visitedCities: Set = ["Tokyo", "Osaka"]
visitedCities.insert("Kyoto") // {"Tokyo", "Osaka", "Kyoto"}
visitedCities.insert("Tokyo") // 変化なし {"Tokyo", "Osaka", "Kyoto"}

var ingredients: Set = ["flour", "sugar", "egg"]
let removed = ingredients.remove("sugar") // Optional("sugar")
// ingredients は {"flour", "egg"}
ingredients.removeAll() // {} (空になる)

let allowedUsers: Set = ["user1", "admin", "guest"]
if allowedUsers.contains("admin") { print("管理者アクセスを許可します")
}

let primeNumbers: Set = [2, 3, 5, 7, 11]
print("素数の数: \(primeNumbers.count)") // 5

let emptySet = Set<Int>()
if emptySet.isEmpty { print("セットは空です")
}

let vowels: Set = ["a", "e", "i", "o", "u"]
for vowel in vowels { print("\(vowel) is a vowel.")
}

let setA: Set = [1, 2, 3]
let setB: Set = [3, 4, 5]
let unionSet = setA.union(setB) // {1, 2, 3, 4, 5}

let setA: Set = [1, 2, 3]
let setB: Set = [3, 4, 5]
let intersectionSet = setA.intersection(setB) // {3}

let setA: Set = [1, 2, 3]
let setB: Set = [3, 4, 5]
let subtractingSet = setA.subtracting(setB) // {1, 2}

let setA: Set = [1, 2, 3]
let setB: Set = [3, 4, 5]
let symmetricDiffSet = setA.symmetricDifference(setB) // {1, 2, 4, 5}

let setA: Set = [1, 2]
let setB: Set = [1, 2, 3]
print(setA.isSubset(of: setB)) // true

let setA: Set = [1, 2, 3]
let setB: Set = [1, 2]
print(setA.isSuperset(of: setB)) // true

let setA: Set = [1, 2]
let setB: Set = [3, 4]
print(setA.isDisjoint(with: setB)) // true

let temperature = 25
if temperature > 30 { print("暑い！")
} else if temperature < 10 { print("寒い！")
} else { print("快適です")
}

func process(data: Data?) { guard let validData = data else { print("エラー: データがありません") return // データがnilならここで関数終了 } // validData はここでアンラップされた状態で安全に使える print("データ処理中: \(validData.count) バイト")
}

// 基本的な使い方
let signal = "red"
switch signal {
case "red": print("止まれ")
case "yellow": print("注意")
case "green": print("進め")
default: print("不明な信号")
}
// 値束縛とwhere句
let point = (1, -1)
switch point {
case let (x, y) where x == y: print("(\(x), \(y)) は x = y の線上")
case let (x, y) where x == -y: print("(\(x), \(y)) は x = -y の線上") // ここにマッチ
case let (x, y): print("(\(x), \(y)) はその他の点")
}
// 範囲
let score = 85
switch score {
case 90...100: print("優")
case 60..<90: // 60以上90未満 print("良") // ここにマッチ
default: print("可")
}

let numbers = [1, 2, 3]
for number in numbers { print(number) // 1, 2, 3 が順に出力
}
for i in 1...5 { // 1から5までの範囲 (5を含む) print(i) // 1, 2, 3, 4, 5
}
for _ in 0..<3 { // 0から3未満の範囲 (3を含まない)、要素は不要 print("ループ") // 3回出力
}
let person = ["name": "Alice", "age": "30"]
for (key, value) in person { print("\(key): \(value)") // 順序不定で出力
}

var count = 0
while count < 3 { print("カウント: \(count)") // 0, 1, 2 count += 1
}

var dice: Int
repeat { dice = Int.random(in: 1...6) print("出た目: \(dice)")
} while dice != 6 // 6が出るまで繰り返す

let numbers = [1, 5, -2, 8, 3]
for number in numbers { if number < 0 { print("負の数が見つかったので中断します") break // ループを終了 } print(number) // 1, 5 が出力される
}

let numbers = [1, -2, 3, -4, 5]
var sum = 0
for number in numbers { if number < 0 { continue // 負の数はスキップして次の要素へ } sum += number
}
print("正の数の合計: \(sum)") // 1 + 3 + 5 = 9

let value = 5
switch value {
case 5: print("5です") fallthrough // 次のcaseも実行する
case 4...6: print("4から6の範囲です") // この行も実行される
default: print("範囲外です")
}

func greet(person name: String) -> String { let greeting = "こんにちは、" + name + "さん！" return greeting
}
let message = greet(person: "鈴木") // "こんにちは、鈴木さん！"
func printHelp() { // 戻り値なし print("ヘルプメッセージを表示します。")
}
printHelp()

func add(_ a: Int, to b: Int) -> Int { return a + b
}
let sum = add(5, to: 3) // 8 (最初の引数ラベルは省略)

func power(base: Int, exponent: Int = 2) -> Int { var result = 1 for _ in 0..<exponent { result *= base } return result
}
let square = power(base: 3) // exponentはデフォルトの2が使われる -> 9
let cube = power(base: 3, exponent: 3) // exponentを明示的に指定 -> 27

func average(_ numbers: Double...) -> Double { if numbers.isEmpty { return 0.0 } var total: Double = 0 for number in numbers { total += number } return total / Double(numbers.count)
}
let avg1 = average(1.0, 2.0, 3.0) // 2.0
let avg2 = average(5.5, 10.5) // 8.0
let avg3 = average() // 0.0

func swapValues(_ a: inout Int, _ b: inout Int) { let temporaryA = a a = b b = temporaryA
}
var x = 10
var y = 20
swapValues(&x, &y) // & をつけて渡す
print("x: \(x), y: \(y)") // x: 20, y: 10

func addTwoInts(_ a: Int, _ b: Int) -> Int { a + b }
func multiplyTwoInts(_ a: Int, _ b: Int) -> Int { a * b }
var mathFunction: (Int, Int) -> Int // 関数型の変数を宣言
mathFunction = addTwoInts // 加算関数を代入
print("結果: \(mathFunction(2, 3))") // 5
mathFunction = multiplyTwoInts // 乗算関数を代入
print("結果: \(mathFunction(2, 3))") // 6
// 関数を引数として受け取る関数
func printMathResult(_ mathFunc: (Int, Int) -> Int, _ a: Int, _ b: Int) { print("計算結果: \(mathFunc(a, b))")
}
printMathResult(addTwoInts, 5, 4) // 計算結果: 9

let names = ["Chris", "Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"]
// 通常の関数としてソート
func backward(_ s1: String, _ s2: String) -> Bool { return s1 > s2
}
var reversedNamesFunc = names.sorted(by: backward) // ["Ewa", "Daniella", "Chris", "Barry", "Alex"]
// クロージャ式としてソート
var reversedNamesClosure = names.sorted(by: { (s1: String, s2: String) -> Bool in return s1 > s2
})
// 型推論を利用して省略
reversedNamesClosure = names.sorted(by: { s1, s2 in return s1 > s2 } )
// 単一式クロージャの暗黙的なリターン
reversedNamesClosure = names.sorted(by: { s1, s2 in s1 > s2 } )
// 引数名の省略 ($0, $1, ...)
reversedNamesClosure = names.sorted(by: { $0 > $1 } )
// 演算子メソッド (Stringの > 演算子が(String, String) -> Bool に適合するため)
reversedNamesClosure = names.sorted(by: >)

let numbers = [1, 2, 3, 4]
// map関数の最後の引数はクロージャ
let doubledNumbers = numbers.map({ number in number * 2 }) // 通常の書き方
let tripledNumbers = numbers.map { number in number * 3 } // 後置クロージャ
func performAsyncTask(completion: @escaping () -> Void) { print("非同期処理開始...") // ... 時間のかかる処理 ... DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) { print("非同期処理完了！") completion() // 完了時にクロージャを呼び出す }
}
// 後置クロージャで呼び出し
performAsyncTask { print("完了コールバックが呼ばれました！")
}

func makeIncrementer(amount: Int) -> () -> Int { var runningTotal = 0 let incrementer: () -> Int = { // runningTotalとamountをキャプチャしている runningTotal += amount return runningTotal } return incrementer
}
let incrementByTen = makeIncrementer(amount: 10)
print(incrementByTen()) // 10 (runningTotalはキャプチャされ、保持されている)
print(incrementByTen()) // 20
print(incrementByTen()) // 30
let incrementBySeven = makeIncrementer(amount: 7)
print(incrementBySeven()) // 7 (別のrunningTotalをキャプチャ)

var completionHandlers: [() -> Void] = []
// クロージャを配列に保存するため、エスケープする必要がある
func someFunctionWithEscapingClosure(completionHandler: @escaping () -> Void) { completionHandlers.append(completionHandler) print("クロージャを追加しました。")
}
func someFunctionWithNonescapingClosure(closure: () -> Void) { print("非エスケープクロージャを実行します。") closure() // 関数内で即座に実行される (エスケープしない)
}
someFunctionWithEscapingClosure { print("エスケープクロージャ実行！") }
someFunctionWithNonescapingClosure { print("非エスケープクロージャ実行！") }
print("関数呼び出し後")
// あとで保存したクロージャを実行できる
completionHandlers.first?() // "エスケープクロージャ実行！"

// assert関数の簡略化例
func myAssert(condition: @autoclosure () -> Bool, message: @autoclosure () -> String) { // condition() は必要な時だけ評価される if !condition() { // message() も必要な時だけ評価される fatalError("Assertion failed: \(message())") }
}
let age = -5
// 呼び出し側では普通の式のように書ける
// age < 0 が false になるまで "Age must be positive" は評価されない
myAssert(condition: age >= 0, message: "Age must be positive") // クラッシュ

protocol FullyNamed { var fullName: String { get } // 読み取り専用のコンピューテッドプロパティ要件
}
protocol Runnable { func run() // メソッド要件
}
protocol Initializable { init(name: String) // イニシャライザ要件
}
// 複数のプロトコルを継承
protocol Character: FullyNamed, Runnable { var health: Int { get set } // 読み書き可能なプロパティ要件
}

struct Player: Character, Initializable { // CharacterとInitializableに準拠 var firstName: String var lastName: String var health: Int = 100 // Characterの要件 // FullyNamedの要件 (Computed Property) var fullName: String { return "\(firstName) \(lastName)" } // Runnableの要件 func run() { print("\(fullName) is running!") } // Initializableの要件 init(name: String) { let parts = name.split(separator: " ") self.firstName = String(parts.first ?? "") self.lastName = String(parts.last ?? "") } // 独自のイニシャライザも持てる init(firstName: String, lastName: String) { self.firstName = firstName self.lastName = lastName }
}
let player1 = Player(firstName: "Hero", lastName: "Protagonist")
let player2 = Player(name: "Side Kick") // Initializableのinitを使用
print(player1.fullName) // "Hero Protagonist"
player2.run() // "Side Kick is running!"

struct Dog: Runnable { func run() { print("Dog is running ") } }
struct Cat: Runnable { func run() { print("Cat is running ") } }
// Runnableプロトコルに準拠するインスタンスを格納できる配列
let animals: [Runnable] = [Dog(), Cat(), Player(name: "NPC")]
// 各要素の具体的な型を知らなくても、run()メソッドを呼び出せる
for animal in animals { animal.run()
}
// Dog is running
// Cat is running
// NPC is running!

// 1. 委任する処理をプロトコルで定義
protocol TimerDelegate: AnyObject { // クラス専用プロトコルにするのが一般的 func timerDidTick(currentTime: Int) func timerDidFinish()
}
// 2. 委譲元のクラス
class SimpleTimer { var timer: Timer? var count = 0 let duration: Int weak var delegate: TimerDelegate? // デリゲートへの参照 (循環参照防止のためweak) init(duration: Int) { self.duration = duration } func start() { count = 0 timer?.invalidate() // 既存タイマーを停止 timer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 1.0, repeats: true) { [weak self] _ in guard let self = self else { return } self.count += 1 // デリゲートに通知 self.delegate?.timerDidTick(currentTime: self.count) if self.count >= self.duration { self.finish() } } } func finish() { timer?.invalidate() timer = nil // デリゲートに通知 delegate?.timerDidFinish() } deinit { print("SimpleTimer解放") }
}
// 3. デリゲートとなるクラス (プロトコルに準拠)
class TimerController: TimerDelegate { var myTimer: SimpleTimer? func setupTimer() { myTimer = SimpleTimer(duration: 5) myTimer?.delegate = self // 自分自身をデリゲートとして設定 myTimer?.start() } // TimerDelegateのメソッドを実装 func timerDidTick(currentTime: Int) { print("Tick: \(currentTime)") } func timerDidFinish() { print("Timer Finished! ") myTimer = nil // タイマーへの参照を解放 } deinit { print("TimerController解放") }
}
let controller = TimerController()
controller.setupTimer()
// 1秒ごとに "Tick: 1", "Tick: 2", ... と出力され、最後に "Timer Finished! " と出力

@objc protocol OptionalDataSource { func requiredData() -> String // 必須 @objc optional func optionalSetting() -> Int // 任意
}
class MyDataSource: OptionalDataSource { func requiredData() -> String { return "必須データ" } // optionalSettingは実装しなくても良い
}
class AnotherDataSource: OptionalDataSource { func requiredData() -> String { return "別の必須データ" } func optionalSetting() -> Int { return 123 } // 実装しても良い
}
let source1: OptionalDataSource = MyDataSource()
print(source1.requiredData()) // "必須データ"
// オプショナルメソッドは ? をつけて呼び出す
if let setting = source1.optionalSetting?() { print("設定値: \(setting)")
} else { print("設定はありません") // こちらが出力される
}
let source2: OptionalDataSource = AnotherDataSource()
if let setting = source2.optionalSetting?() { print("設定値: \(setting)") // 設定値: 123
}

// Double型に機能を追加
extension Double { var km: Double { return self * 1_000.0 } var m: Double { return self } var cm: Double { return self / 100.0 } var mm: Double { return self / 1_000.0 } func squared() -> Double { return self * self }
}
let oneInch = 25.4.mm // 0.0254
print("1インチは \(oneInch) メートルです")
let fiveKm = 5.0.km // 5000.0
print("5kmは \(fiveKm) メートルです")
print(3.0.squared()) // 9.0
// Int型に機能を追加
extension Int { func repetitions(task: () -> Void) { for _ in 0..<self { task() } } // イニシャライザの追加 (failable initializer) init?(roman: String) { // 簡単なローマ数字変換 (例) switch roman.uppercased() { case "I": self = 1 case "V": self = 5 case "X": self = 10 default: return nil // 変換できなければnilを返す } }
}
3.repetitions { print("Hello!") // 3回 "Hello!" と出力
}
if let ten = Int(roman: "X") { print(ten) // 10
}

protocol TextRepresentable { var textualDescription: String { get }
}
struct Dice { let sides: Int var currentRoll: Int init(sides: Int) { self.sides = sides self.currentRoll = Int.random(in: 1...sides) } mutating func roll() { currentRoll = Int.random(in: 1...sides) }
}
// Dice構造体を後からTextRepresentableに準拠させる
extension Dice: TextRepresentable { var textualDescription: String { return "\(sides)面ダイス、現在の目は \(currentRoll)" }
}
var d6 = Dice(sides: 6)
print(d6.textualDescription) // "6面ダイス、現在の目は X" (Xはランダムな値)
d6.roll()
print(d6.textualDescription) // "6面ダイス、現在の目は Y" (Yは新しいランダムな値)

protocol Describable { func describe() -> String
}
// Describableプロトコルにデフォルト実装を追加
extension Describable { func describe() -> String { return "これは \(Self.self) 型のインスタンスです。" // Selfは準拠する型自身を指す }
}
struct Product: Describable { var name: String var price: Double // describe() を実装しなくても、デフォルト実装が使われる
}
class Service: Describable { var serviceName: String init(serviceName: String) { self.serviceName = serviceName } // デフォルト実装をオーバーライド func describe() -> String { return "サービス名: \(serviceName)" }
}
let book = Product(name: "Swift Book", price: 3000)
print(book.describe()) // これは Product 型のインスタンスです。
let support = Service(serviceName: "Technical Support")
print(support.describe()) // サービス名: Technical Support

// 任意の型の値を2つ受け取り、入れ替える関数
func swapTwoValues<T>(_ a: inout T, _ b: inout T) { let temporaryA = a a = b b = temporaryA
}
var someInt = 3
var anotherInt = 107
swapTwoValues(&someInt, &anotherInt)
// someInt は 107, anotherInt は 3
var someString = "hello"
var anotherString = "world"
swapTwoValues(&someString, &anotherString)
// someString は "world", anotherString は "hello"
// 複数の型パラメータ
func combine<T, U>(_ first: T, with second: U) -> String { return "Combining \(first) and \(second)"
}
print(combine(10, with: "apples")) // Combining 10 and apples

// 任意の型の値を保持できるスタック構造体
struct Stack<Element> { var items: [Element] = [] // Element型の配列 mutating func push(_ item: Element) { items.append(item) } mutating func pop() -> Element? { return items.popLast() // 配列が空ならnil } func peek() -> Element? { return items.last } var isEmpty: Bool { return items.isEmpty }
}
var intStack = Stack<Int>() // Int型のスタック
intStack.push(1)
intStack.push(2)
print(intStack.pop() ?? 0) // 2
print(intStack.peek() ?? 0) // 1
var stringStack = Stack<String>() // String型のスタック
stringStack.push("apple")
stringStack.push("banana")
print(stringStack.pop() ?? "") // banana

// Equatableプロトコルに準拠する型 T のみを受け入れる関数
func findIndex<T: Equatable>(of valueToFind: T, in array: [T]) -> Int? { for (index, value) in array.enumerated() { if value == valueToFind { // Equatableなので == で比較できる return index } } return nil
}
let doubleIndex = findIndex(of: 9.3, in: [3.14, 0.1, 9.3]) // Optional(2)
let stringIndex = findIndex(of: "Andrea", in: ["Mike", "Malcolm", "Andrea"]) // Optional(2)
// let nonEquatableIndex = findIndex(of: [1], in: [[1], [2]]) // エラー！[Int]はEquatableではない
// 複数の制約とwhere句
protocol Container { associatedtype Item // 関連型 mutating func append(_ item: Item) var count: Int { get } subscript(i: Int) -> Item { get }
}
// 2つのコンテナが同じ型の要素を持ち、その要素がEquatableである場合に、
// 共通の要素があるかチェックする関数
func checkCommonItems<C1: Container, C2: Container> (_ container1: C1, _ container2: C2) -> Bool where C1.Item == C2.Item, C1.Item: Equatable { // where句で制約を追加 for item1 in 0..<container1.count { for item2 in 0..<container2.count { if container1[item1] == container2[item2] { // ItemがEquatableなので比較可能 return true } } } return false
}
// 上記プロトコルに準拠する例 (Stackを使用)
extension Stack: Container { // associatedtype Item は自動的に Element と推論される mutating func append(_ item: Element) { push(item) } var count: Int { return items.count } subscript(i: Int) -> Element { return items[i] }
}
var stack1 = Stack<Int>(); stack1.push(1); stack1.push(2)
var stack2 = Stack<Int>(); stack2.push(2); stack2.push(3)
var stack3 = Stack<String>(); stack3.push("a")
print(checkCommonItems(stack1, stack2)) // true (2が共通)
// print(checkCommonItems(stack1, stack3)) // エラー！ Item型が異なる (Int vs String)

protocol Container { associatedtype Item // このItemが関連型 var count: Int { get } mutating func append(_ item: Item) subscript(i: Int) -> Item { get }
}
// Intを格納するコンテナ
struct IntContainer: Container { typealias Item = Int // 関連型 Item を Int として具体化 (typealias は省略可能) var items = [Int]() var count: Int { return items.count } mutating func append(_ item: Int) { items.append(item) } subscript(i: Int) -> Int { return items[i] }
}
// Stringを格納するコンテナ
struct StringContainer: Container { // typealias Item = String (省略) var items = [String]() var count: Int { return items.count } mutating func append(_ item: String) { items.append(item) } subscript(i: Int) -> String { return items[i] }
}
// ジェネリックなContainer準拠型
struct GenericContainer<T>: Container { typealias Item = T // 関連型をジェネリックパラメータTで指定 var items = [T]() var count: Int { return items.count } mutating func append(_ item: T) { items.append(item) } subscript(i: Int) -> T { return items[i] }
}

enum VendingMachineError: Error { case invalidSelection case insufficientFunds(coinsNeeded: Int) case outOfStock
}
enum FileError: Error { case fileNotFound(path: String) case permissionDenied case readFailed(reason: String)
}

struct Item { var price: Int; var count: Int }
var inventory = ["Candy Bar": Item(price: 12, count: 7)]
var coinsDeposited = 10
// エラーをスローする可能性のある関数 (throws)
func vend(itemNamed name: String) throws -> String { guard let item = inventory[name] else { throw VendingMachineError.invalidSelection // 存在しない商品 } guard item.count > 0 else { throw VendingMachineError.outOfStock // 在庫切れ } guard item.price <= coinsDeposited else { // 不足金額を関連値で渡す throw VendingMachineError.insufficientFunds(coinsNeeded: item.price - coinsDeposited) } coinsDeposited -= item.price var newItem = item newItem.count -= 1 inventory[name] = newItem return "Dispensing \(name)"
}
// 使用例 (呼び出し側で try が必要)
// let result = try vend(itemNamed: "Chips") // これは do-catch などで囲む必要がある

func buyFavoriteSnack(person: String, vendingMachine: (String) throws -> String) { let snackName = person == "Alice" ? "Candy Bar" : "Gum" print("\(person) tries to buy \(snackName)") do { let snack = try vendingMachine(snackName) // throws関数をtryで呼び出す print("Success! \(snack)") } catch VendingMachineError.invalidSelection { print("Error: Invalid selection.") } catch VendingMachineError.outOfStock { print("Error: Out of stock.") } catch VendingMachineError.insufficientFunds(let coinsNeeded) { print("Error: Insufficient funds. Please insert an additional \(coinsNeeded) coins.") } catch let error as FileError where error == .permissionDenied { // 型キャストとwhere句 print("File Error: Permission denied.") } catch { // 全ての他のエラーをキャッチ print("An unexpected error occurred: \(error)") // error は自動的に捕捉される } print("---")
}
buyFavoriteSnack(person: "Alice", vendingMachine: vend)
// Alice tries to buy Candy Bar
// Error: Insufficient funds. Please insert an additional 2 coins.
// ---
coinsDeposited = 20
inventory["Gum"] = Item(price: 8, count: 0)
buyFavoriteSnack(person: "Bob", vendingMachine: vend)
// Bob tries to buy Gum
// Error: Out of stock.
// ---
buyFavoriteSnack(person: "Alice", vendingMachine: vend)
// Alice tries to buy Candy Bar
// Success! Dispensing Candy Bar
// ---

func mightThrow() throws -> Int { // ... 何か処理してエラーをスローするかもしれない ... // return 100 // 成功する場合 throw VendingMachineError.outOfStock // エラーをスローする場合
}
// try? を使う
let successResult = try? mightThrow() // エラーがなければ Optional(100)
print(successResult) // エラーがスローされれば nil
if let value = try? mightThrow() { print("成功しました: \(value)")
} else { print("エラーが発生しましたが、無視します。")
}

func willNeverThrow() -> Int { return 42 } // throwsしない関数
// throwsしない関数をtry!で呼ぶのは冗長だが可能
let guaranteedResult = try! willNeverThrow()
print(guaranteedResult) // 42
// エラーが起こりえない状況の例 (例: バンドル内の画像読み込み)
// let image = try! loadImage(named: "guaranteed_image.png") // もし画像がなければクラッシュ
// エラーをスローする可能性のある関数で try! を使うと危険
// let crashResult = try! mightThrow() // mightThrowがエラーをスローするとここでクラッシュ！

func processFile(path: String) throws { print("ファイルを開く: \(path)") let fileOpen = true // ダミー // この関数がどのように終了しても (return, throw, 正常終了)、最後に必ず実行される defer { print("ファイルを閉じる: \(path)") // ここで実際のファイルクローズ処理を行う } print("ファイルを読み込み中...") let hasError = Bool.random() // ダミーのエラー発生 if hasError { throw FileError.readFailed(reason: "ランダムエラー発生") } print("ファイル処理完了") // return や関数の終わりでスコープを抜ける
}
do { try processFile(path: "my_data.txt")
} catch { print("エラー発生: \(error)")
}
// 出力例 (エラーなし):
// ファイルを開く: my_data.txt
// ファイルを読み込み中...
// ファイル処理完了
// ファイルを閉じる: my_data.txt
// 出力例 (エラーあり):
// ファイルを開く: my_data.txt
// ファイルを読み込み中...
// ファイルを閉じる: my_data.txt ← エラーでも defer は実行される
// エラー発生: readFailed(reason: "ランダムエラー発生")

// ネットワークからデータを非同期に取得する関数の例 (擬似コード)
func fetchData(from url: URL) async throws -> Data { print("Fetching data from \(url)...") // 実際のネットワークリクエスト (中断ポイントになる可能性がある) let (data, response) = try await URLSession.shared.data(from: url) guard let httpResponse = response as? HTTPURLResponse, httpResponse.statusCode == 200 else { throw NetworkError.badResponse } print("Data fetched successfully.") return data
}
enum NetworkError: Error { case badResponse, timeout }

// fetchData を呼び出す非同期関数
func downloadAndProcessData() async { guard let url = URL(string: "https://example.com/data.json") else { return } print("Starting download...") do { // fetchDataが完了するまでここで待機 (中断する可能性がある) let data = try await fetchData(from: url) print("Processing \(data.count) bytes...") // ... データ処理 ... print("Processing complete.") } catch { print("Download failed: \(error)") }
}
// この関数を実行するには Task を使う (後述)
// Task {
// await downloadAndProcessData()
// }

func performCalculations() async -> Int { print("Heavy calculation started...") try? await Task.sleep(nanoseconds: 2 * 1_000_000_000) // 2秒待機 (非同期) print("Heavy calculation finished.") return 42
}
// 同期コードから非同期処理を開始
print("Before Task")
let calculationTask = Task { // デフォルトは現在のActorの優先度を継承 let result = await performCalculations() print("Calculation result: \(result)") // これは非同期に実行される
}
print("After Task started (but might not be finished)")
// 優先度を指定したタスク
Task(priority: .utility) { await downloadAndProcessData() // 上で定義した関数
}
// タスクのキャンセル (協調的なキャンセルが必要)
Task { let longTask = Task { print("Long task started...") for i in 1...5 { // キャンセルされたか定期的にチェック // try Task.checkCancellation() // キャンセルされていたらエラーをスロー guard !Task.isCancelled else { print("Long task cancelled!") return } print("Long task working... \(i)") try? await Task.sleep(nanoseconds: 1 * 1_000_000_000) } print("Long task finished normally.") } try? await Task.sleep(nanoseconds: 2_500_000_000) // 2.5秒待つ print("Requesting cancellation...") longTask.cancel() // キャンセルをリクエスト
}

func fetchImageData(id: Int) async throws -> Data { let url = URL(string: "https://example.com/image\(id).jpg")! print("Fetching image \(id)") try? await Task.sleep(nanoseconds: UInt64.random(in: 500...1500) * 1_000_000) // ランダムな遅延 print("Fetched image \(id)") return Data("Image\(id)".utf8) // ダミーデータ
}
func downloadMultipleImages() async throws -> [Data] { print("--- Using async let ---") async let image1 = fetchImageData(id: 1) // すぐに実行開始 async let image2 = fetchImageData(id: 2) async let image3 = fetchImageData(id: 3) // ここで await すると、各タスクの結果を待つ // image1, image2, image3 は並行に実行される let results = try await [image1, image2, image3] print("All images downloaded (async let).") return results
}
func downloadImagesWithGroup(ids: [Int]) async throws -> [Int: Data] { print("--- Using TaskGroup ---") var imageData: [Int: Data] = [:] try await withThrowingTaskGroup(of: (Int, Data).self) { group in for id in ids { // グループに子タスクを追加 group.addTask { let data = try await fetchImageData(id: id) return (id, data) // タスクの結果 (IDとデータ) } } // グループ内の全ての子タスクが完了するまで待機 // 完了したものから順次結果を受け取る for try await (id, data) in group { imageData[id] = data print("Received result for image \(id) in group.") } } // グループのスコープを抜けると、全ての子タスクが完了していることが保証される print("All images downloaded (TaskGroup).") return imageData
}
Task { _ = try? await downloadMultipleImages() _ = try? await downloadImagesWithGroup(ids: [4, 5, 6])
}

actor TemperatureSensor { let id: String private var measurements: [Double] = [] private var currentTemp: Double = 20.0 init(id: String) { self.id = id } // アクターの状態を変更するメソッド (外部からは await が必要) func update(temperature: Double) { measurements.append(temperature) currentTemp = temperature print("[\(id)] Updated temp to \(temperature)") } // アクターの状態を読み取るメソッド (外部からは await が必要) func getCurrentTemperature() -> Double { print("[\(id)] Reading temp") return currentTemp } // アクターの状態に依存しないメソッド (nonisolated) // 外部から await なしで呼び出せる nonisolated func getSensorID() -> String { return id } // アクター内部からは await なしで自身のプロパティ/メソッドにアクセス可能 func getAverageTemperature() -> Double { if measurements.isEmpty { return currentTemp } let sum = measurements.reduce(0, +) return sum / Double(measurements.count) }
}
let sensor1 = TemperatureSensor(id: "Living Room")
// 複数のタスクから同時にアクセスしても安全
Task { // アクターのメソッド呼び出しには await が必要 await sensor1.update(temperature: 22.5) let avg = await sensor1.getAverageTemperature() print("Average: \(avg)") // nonisolated なメソッドは await 不要 print("Sensor ID: \(sensor1.getSensorID())")
}
Task { let current = await sensor1.getCurrentTemperature() print("Another task reads temp: \(current)") await sensor1.update(temperature: 21.8)
}

// (UIKit/SwiftUIを import している前提の擬似コード)
import SwiftUI // または UIKit
@MainActor // このViewModel全体がメインスレッドで動作
class ContentViewModel: ObservableObject { @Published var statusMessage: String = "Loading..." @Published var fetchedData: String = "" let dataFetcher = DataFetcher() // DataFetcherはメインアクターではないとする func loadData() { // メインアクターから非メインアクターの async 関数を呼ぶ Task { do { // dataFetcher.fetch() は別スレッドで実行される可能性がある let result = try await dataFetcher.fetch() // 結果を受け取った後、UI更新は自動的にメインアクター (メインスレッド) で行われる self.fetchedData = result self.statusMessage = "Data loaded successfully!" } catch { self.statusMessage = "Error loading data: \(error.localizedDescription)" } } } // UIに関係ない処理をバックグラウンドで行い、結果をメインスレッドで反映する例 func performBackgroundWork() { Task(priority: .background) { let result = await performHeavyCalculationInBackground() // 計算結果を使ってUIを更新するためにメインアクターに切り替え await MainActor.run { self.statusMessage = "Background work done: \(result)" } } }
}
// メインアクターではないクラス (例)
class DataFetcher { func fetch() async throws -> String { print("Fetching data on thread: \(Thread.current)") // メインではない可能性 try await Task.sleep(nanoseconds: 1_500_000_000) return "Some fetched data" }
}
func performHeavyCalculationInBackground() async -> Int { print("Calculating on thread: \(Thread.current)") // メインではない可能性 try? await Task.sleep(nanoseconds: 2_000_000_000) return 12345
}
// SwiftUI View (抜粋)
struct ContentView: View { @StateObject var viewModel = ContentViewModel() var body: some View { VStack { Text(viewModel.statusMessage) Text(viewModel.fetchedData) Button("Load Data") { viewModel.loadData() // @MainActor な ViewModel のメソッド呼び出し } Button("Do Background Work") { viewModel.performBackgroundWork() } } .onAppear { // viewModel.loadData() // 画面表示時にロード開始なども } }
}

class Person { let name: String init(name: String) { self.name = name } deinit { print("\(name) is being deinitialized") }
}
var ref1: Person? = Person(name: "Alice") // ref1は強参照 (参照カウント=1)
var ref2 = ref1 // ref2も強参照 (参照カウント=2)
ref1 = nil // 参照カウント=1
ref2 = nil // 参照カウント=0 -> インスタンス解放
// 出力: Alice is being deinitialized

class Person { let name: String var apartment: Apartment? // Person -> Apartment (強参照) init(name: String) { self.name = name } deinit { print("Person \(name) deinitialized") }
}
class Apartment { let unit: String // Apartment -> Person (弱参照: weak) // ここを弱参照にしないと循環参照になる weak var tenant: Person? init(unit: String) { self.unit = unit } deinit { print("Apartment \(unit) deinitialized") }
}
var john: Person? = Person(name: "John") // john参照カウント=1
var unit4A: Apartment? = Apartment(unit: "4A") // unit4A参照カウント=1
// 相互に参照を設定
john?.apartment = unit4A // unit4A参照カウント=2 (Person -> Apartment は強参照)
unit4A?.tenant = john // john参照カウントは増えない (Apartment -> Person は弱参照)
// 参照を解放
john = nil // johnの強参照が解放される -> john参照カウント=0 -> Person解放
// Personが解放されると、それに紐づくapartmentへの強参照もなくなる
// -> unit4A参照カウント=1 (元のunit4A変数からの参照のみ)
print("John released")
unit4A = nil // unit4Aの強参照が解放される -> unit4A参照カウント=0 -> Apartment解放
print("Unit4A released")
// 出力順序は不定だが、両方解放される:
// Person John deinitialized
// John released
// Apartment 4A deinitialized
// Unit4A released

class Customer { let name: String // Customer -> Card (強参照, Customerが存在する限りCardも存在する想定) var card: CreditCard? init(name: String) { self.name = name } deinit { print("Customer \(name) deinitialized") }
}
class CreditCard { let number: UInt64 // Card -> Customer (非所有参照: unowned) // CardはCustomerなしには存在しえないと仮定 unowned let customer: Customer init(number: UInt64, customer: Customer) { self.number = number self.customer = customer } deinit { print("Card #\(number) deinitialized") }
}
var bob: Customer? = Customer(name: "Bob") // bob参照カウント=1
// bobが存在する状態でCardを作成し、相互参照を設定
bob?.card = CreditCard(number: 1234_5678_9012_3456, customer: bob!)
// bob?.card は Cardへの強参照 (Card参照カウント=1)
// Cardインスタンス内の customer は bobへの非所有参照 (bob参照カウントは増えない)
// Customerを先に解放
bob = nil // bob参照カウント=0 -> Customer解放
// Customerが解放されると、それに紐づくcardへの強参照もなくなる
// -> Card参照カウント=0 -> CreditCard解放
// 出力:
// Customer Bob deinitialized
// Card #1234567890123456 deinitialized
// もしCardがCustomerより長く生存しようとすると問題が発生する
// (この例では発生しないが、設計に注意が必要)

class HTMLElement { let name: String let text: String? // このクロージャはselfをキャプチャする可能性がある // lazy var は初期アクセス時に一度だけ評価されるプロパティ lazy var asHTML: () -> String = { [weak self] in // selfを弱参照でキャプチャ guard let self = self else { // selfが解放されていたらデフォルト値を返す return "" } if let text = self.text { return "<\(self.name)>\(text)</\(self.name)>" } else { return "<\(self.name) />" } } init(name: String, text: String? = nil) { self.name = name self.text = text print("HTMLElement \(name) initialized") } deinit { print("HTMLElement \(name) deinitialized") }
}
var paragraph: HTMLElement? = HTMLElement(name: "p", text: "Hello, world")
print(paragraph!.asHTML()) // 
Hello, world
// paragraphへの参照をなくす
paragraph = nil
// HTMLElement とクロージャ間の循環参照がないため、インスタンスは解放される
// 出力: HTMLElement p deinitialized
// --- 循環参照の例 (キャプチャリストなし) ---
class BadHTMLElement { let name: String lazy var describe: () -> Void = { // ここで self を強参照でキャプチャしてしまう print("This is a \(self.name) element.") } init(name: String) { self.name = name } deinit { print("BadHTMLElement \(name) deinitialized") } // 解放されない
}
var badElement: BadHTMLElement? = BadHTMLElement(name: "div")
badElement?.describe() // クロージャを評価してselfをキャプチャさせる
badElement = nil // 解放しようとしても、クロージャが強参照を持っているので解放されない！
// deinitメッセージは出力されない (メモリリーク)

• open: 最も制限が緩い。モジュール外から継承・オーバーライド可能（クラスとクラスメンバのみ）。
• public: モジュール外からアクセス可能だが、継承・オーバーライドはモジュール内のみ。
• internal: (デフォルト) 同じモジュール内からのみアクセス可能。
• fileprivate: 同じソースファイル内からのみアクセス可能。
• private: それを囲む宣言（クラス、構造体など）のスコープ内、および同じファイル内のその宣言のエクステンションからのみアクセス可能。最も制限が強い。

// --- MyFramework.framework ---
open class OpenClass { // モジュール外で継承・オーバーライド可能 open var openProperty: Int = 0 public var publicProperty: Int = 0 // モジュール外からアクセス可能 internal var internalProperty: Int = 0 // モジュール内からのみ fileprivate var fileprivateProperty: Int = 0 // このファイル内からのみ private var privateProperty: Int = 0 // このクラス内(+同一ファイル拡張)からのみ open func openMethod() {} public func publicMethod() {} internal func internalMethod() {} fileprivate func fileprivateMethod() {} private func privateMethod() {}
}
public class PublicClass { // モジュール外でアクセス可能だが継承不可 // ...
}
// --- App (別のモジュール) ---
// import MyFramework
// let instance = OpenClass() // OK
// instance.openProperty = 1 // OK
// instance.publicProperty = 1 // OK
// instance.internalProperty = 1 // Error! internalはアクセス不可
// instance.fileprivateProperty = 1 // Error!
// instance.privateProperty = 1 // Error!
// class SubOpenClass: OpenClass { // OK (openなので継承可能)
// override func openMethod() {} // OK (openなのでオーバーライド可能)
// override func publicMethod() {} // Error! publicはモジュール外でオーバーライド不可
// }
// class SubPublicClass: PublicClass {} // Error! publicはモジュール外で継承不可

• is: インスタンスが特定の型かどうかを Bool でチェックします。
• as?: 安全なダウンキャスト。成功すれば指定した型のオプショナル値を返し、失敗すれば nil を返します。
• as!: 強制ダウンキャスト。キャストが失敗すると実行時エラーでクラッシュします。成功が確実な場合にのみ使用します。
• as: アップキャスト（サブクラスからスーパークラスへ）や、保証されたブリッジング（Swift型とObjective-C型間など）に使用します。ダウンキャストには使用できません。

class MediaItem { var name: String; init(name: String) { self.name = name } }
class Movie: MediaItem { var director: String; init(name: String, director: String) { self.director = director; super.init(name: name) } }
class Song: MediaItem { var artist: String; init(name: String, artist: String) { self.artist = artist; super.init(name: name) } }
let library: [MediaItem] = [ Movie(name: "Casablanca", director: "Michael Curtiz"), Song(name: "Blue Suede Shoes", artist: "Elvis Presley"), Movie(name: "Citizen Kane", director: "Orson Welles")
]
var movieCount = 0
var songCount = 0
for item in library { // is: 型チェック if item is Movie { movieCount += 1 // as!: 強制ダウンキャスト (ここでは is で確認済みなので安全) let movie = item as! Movie print("Movie: \(movie.name), dir. \(movie.director)") } else if item is Song { songCount += 1 // as?: 安全なダウンキャスト if let song = item as? Song { print("Song: \(song.name), by \(song.artist)") } }
}
print("\(movieCount) movies and \(songCount) songs.")
// アップキャスト (as)
let specificMovie = Movie(name: "Psycho", director: "Hitchcock")
let generalMedia: MediaItem = specificMovie // 暗黙的アップキャスト、または as MediaItem と明記可能

enum Barcode { case upc(Int, Int, Int, Int) case qrCode(String)
}
var productBarcode: Barcode = .upc(8, 85909, 51226, 3)
// productBarcode = .qrCode("ABCDEFGHIJKLMNOP")
// switch でのパターンマッチング
switch productBarcode {
case .upc(let numberSystem, let manufacturer, let product, let check): print("UPC: \(numberSystem), \(manufacturer), \(product), \(check)")
case .qrCode(let productCode): print("QR code: \(productCode)")
}
// if case でのパターンマッチング
if case let .qrCode(code) = productBarcode { print("This is a QR Code (using if case): \(code)")
} else { print("This is not a QR Code (using if case)")
}
let codes: [Barcode] = [.upc(1, 2, 3, 4), .qrCode("XYZ"), .upc(5, 6, 7, 8)]
// for case で特定のケースのみを処理
print("--- Processing only QR Codes (for case) ---")
for case let .qrCode(code) in codes { print("Found QR Code: \(code)")
}
// guard case (オプショナルとの組み合わせなど)
let optionalCode: Barcode? = .qrCode("12345")
func processQRCode(code: Barcode?) { guard case let .qrCode(value)? = code else { print("Not a QR Code or nil") return } print("Processing QR Code (guard case): \(value)")
}
processQRCode(code: optionalCode)
processQRCode(code: .upc(0, 0, 0, 0))
processQRCode(code: nil)

• Any: 関数型やオプショナル型を含む、あらゆる型のインスタンスを表すことができます。
• AnyObject: あらゆるクラス型のインスタンスを表すことができます（プロトコルで : AnyObject を指定するとクラス専用プロトコルになる）。

var things: [Any] = []
things.append(0)
things.append(0.0)
things.append(42)
things.append("hello")
things.append((3.0, 5.0)) // タプルもOK
things.append({ (name: String) -> String in "Hello, \(name)" }) // クロージャもOK
things.append(Movie(name: "Finding Nemo", director: "Andrew Stanton")) // クラスインスタンスもOK
for thing in things { switch thing { case 0 as Int: print("zero as an Int") case 0 as Double: print("zero as a Double") case let someInt as Int: print("an integer value of \(someInt)") case let someDouble as Double where someDouble > 0: print("a positive double value of \(someDouble)") case let someString as String: print("a string value of \"\(someString)\"") case let (x, y) as (Double, Double): print("an (x, y) point at \(x), \(y)") case let stringConverter as (String) -> String: print(stringConverter("Michael")) case let movie as Movie: print("a movie called \(movie.name), dir. \(movie.director)") default: print("something else: \(type(of: thing))") }
}
// AnyObject の例
let objects: [AnyObject] = [ Movie(name: "Up", director: "Pete Docter"), NSString("bridged string"), // Objective-Cのクラス
]
// objects.append("Swift String") // エラー！ Stringはクラスではない
// objects.append(10) // エラー！ Intはクラスではない