如何阅读 Swift 标准库中的源码

作者:Ole Begemann,原文链接,原文日期:2016-10-28
译者:X140Yu;校对:walkingway;定稿:CMB

在进行完 GYP 预处理后,阅读 Swift 标准库源码的最简单的一种方式是执行一次完整的 Swift 编译。(另一种是写一小段 shell 脚本。可以看下面的更新)

如果你想要开始阅读 Swift 源码,那它的标准库应该是首先开始阅读的地方。标准库中的代码是和每一个使用 Swift 的开发者都息息相关的,如果你也曾经对某个 API 的表现和性能有过怀疑,那么直接阅读对应的源码会是解决问题最快的方式。

标准库也是 Swift 项目中最容易接触的地方。其中一点理由是,它由 Swift 写的,而不是 C++。因为你每天都用它,所以对它的 API 也非常熟悉。这就意味着,在源码中找到你想要的那段代码不是特别困难。如果你只是没有目标随便看看,那么在源码中你可能会发现或者这块金子。

在哪里能找到标准库的源码?

标准库的代码在 stdlib/public/core,GitHub 上的 Swift 仓库中。你可以在里面找到所有 public types,protocols 和 functions。你可以在线或者把代码 clone 到本地阅读。但是,一个比较复杂的地方在于,大约 1/3 的文件都是 .swift.gyb 的后缀,如果你打开其中一个文件,例如:FixedPoint.swift.gyb(Int 类型被定义的地方),你会发现一种和 Swift 混合在一起的模版语言:GYB。

gyb 代表 Generate Your Boilerplate(生成你的样板文件)。 它是由 Swift 团队开发的预处理的一个玩意。如果需要编译十个非常相似的 Int,那就得把相同的代码复制粘贴十次。如果你打开某个 gyb 文件,你会发现其中大部分都是 Swift 的代码,但是也有一些是 Python 代码。这个预处理器在 Swift 的代码仓库中的 utils/gyb,虽然大部分的代码在 utils/gyb.py

Brent Royal-Gordon

我们不希望看到 太多的 GYB,而更想要 Swift 代码,因为它更具有表达性,但是现在,我们不得不面对它们的混和。

处理 GYB

如果你只想要阅读源码(而不是向 Swift 贡献代码),GYB 则弊大于利。那么怎么来预处理这些文件呢?你可以直接运行 gyb 脚本,但是它依赖于一个被 build 脚本创建的特殊环境。最好的方式是执行一次完整的 Swift build。也许对于阅读源码来说,build 一次可能会有点过了,但是我发现 build 以后,源码阅读起来会更容易一些。

更新: Toni Suter 指出 gyb 的脚本只依赖于一个你可以更改的变量(64-bit 和 32-bit 差别),如果你只想要处理 gyb, 这个小脚本比完整编译一次 Swift 要好很多。

bash
#!/bin/bash
for f in `ls *.gyb`
do
    echo "Processing $f"
    name=${f%.gyb}
    ../../../utils/gyb -D CMAKE_SIZEOF_VOID_P=8 -o $name $f --line-directive ""
done

它会把所有的 .gyb 文件处理完毕后放到相同的位置并去掉 .gyb 后缀。去除 --line-directive "" 在处理完毕的文件中添加 source location 的注释(就像 Swift build 中处理的一样)。

从源码编译 Swift

环境的搭建可以阅读 Swift 仓库中的 readme。 如果在 Mac 机器上,按照下面的步骤进行操作(使用 Homebrew 安装各种依赖),但是别忘记检查这些步骤的正确性:

bash
# Install build tools
brew install cmake ninja
# Create base directory
mkdir swift-source
cd swift-source
# Clone Swift
git clone https://github.com/apple/swift.git
# Clone dependencies (LLVM, Clang, etc.)
./swift/utils/update-checkout --clone

最后一句命令会把 build Swift 需要的其它部分的 repo 给 clone 下来,比如 LLVM,Clang,LLDB 等等。就像对于 Linux 的 Foundation 和 libdispatch 模块一样。在这一步过后,你的 swift-source 文件夹看起来是这样:

bash
du -h -d 1
250M    ./clang
4,7M    ./cmark
 47M    ./compiler-rt
 15M    ./llbuild
197M    ./lldb
523M    ./llvm
221M    ./swift
 26M    ./swift-corelibs-foundation
7,8M    ./swift-corelibs-libdispatch
1,1M    ./swift-corelibs-xctest
316K    ./swift-integration-tests
960K    ./swift-xcode-playground-support
7,0M    ./swiftpm
1,3G    .

现在就可以开始运行 build 脚本了,它会先开始 build LLVM,然后构建 Swift:

bash
./swift/utils/build-script -x -R

参数是很重要的:

  • -x 会生成一个 Xcode project,你就可以在这个 project 中使用 Xcode 阅读源码了。
  • -R 代表 release 模式的编译。它会比 debug 模式更快,在我 2.6 GHz 的 core i7 2013 电脑上,25 分 vs 70 分。占用的空间也更少,2GB vs 24GB。

Orienting yourself

当 build 构建完成后,你可以在 ./build/Xcode-ReleaseAssert/swift-macosx-x86_64/ 的子文件夹中 swift-source 找到结果。其中会有一个 Swift.xcodeproj Xcode 项目,已经处理好的标准库代码在 ./stdlib/public/code/8/ 中。注意,这个文件夹中只有从 .gyb 文件处理过来的文件,之前以 .swift 结尾的文件还在原来的位置。

不幸的是, 在 Xcode 中使用 Open Quickly (⇧⌘O) 打不开特定的 API. 我通常使用 Find in Project (⇧⌘F) 来进行导航。如果你使用只出现在函数定义时的字符串来搜索,那就很容易搜索到了。比如要搜索 print 函数的定义,搜索 “func print(“ 而不是 “print”。

你也可以运行 swift REPL 或者 swiftc 编译器了。它们都在 ./Release/bin/ 中。如果还想测试一些之前在 release 中出现,但是在 master 中已经被修复的 bug,就会很方便。

更新

如果你想在以后更新本地的 clone,重新运行 update-checkout 脚本,并且 rebuild:

bash
./swift/utils/update-checkout
./swift/utils/build-script -x -R

这些都是增量编译,比第一次要快得多。

切换到指定的版本

如果你想要验证一个在生产环境中已经使用的 Swift 特定版本 API 的表现,你就需要查看那个版本的 Swift 代码,而不是当前 master 分支。但是简单地切换分支并不能解决问题,因为如果一些依赖的版本对不上的话,编译是会失败的。

update-checkout 脚本能够让你指定一个特定的 tag 或者 branch。它会帮你切换所有依赖的版本:

bash
# Either
./swift/utils/update-checkout --tag swift-3.0-RELEASE
# or
./swift/utils/update-checkout --scheme swift-3.0-branch

swift-3.0-RELEASE tag 和 swift-3.0-branch branch 的区别是,tag 相当于一个 mailstone,代表 Swift 的某个特定的 release 分支。然而分支是会伴随着 bug 修复和功能改进不断更新的。现在来看,在官方 release Xcode 8.1 的 Swift 3.0.1 时,swift-3.0-branch 分支已经包含了一些 Swift 3.0.2 中的修复。

不幸的是,我发现 update-checkout --scheme 的命令非常脆弱(--tag 在我看来能好一些)。这个脚本会对代码进行 rebase 操作,并且切换到指定的分支,这会在子项目中带来合并冲突,然而我并没有对代码作出任何更改。我不明白为什么这个脚本会这样。

本文由 SwiftGG 翻译组翻译,已经获得作者翻译授权,最新文章请访问 http://swift.gg

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,692评论 6 501
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,482评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,995评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,223评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,245评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,208评论 1 299
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,091评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,929评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,346评论 1 311
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,570评论 2 333
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,739评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,437评论 5 344
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,037评论 3 326
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,677评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,833评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,760评论 2 369
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,647评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容