前言
- 这篇开始进入swift进阶探索啦！通过查看源码的方式剖析swift的底层原理，这篇主要简单的讲了swift的编译流程。
- 探索底层的源码，需要经过一系列的编译，
源码编译流程是一样的。这里推荐两位同学的源码编译的文章可供参考：
Swift编译简介
我们先来看⼀段简单的代码，下⾯这段代码中我们创建了⼀个 LGPerson 的类，并通过默认的初始化 器，创建了⼀个实例对象赋值给了 t 。
class LGPerson{
var age: Int = 18
var name: String = "Kody"
}
let t = LGPerson()
接下来我们想要研究的是，这个默认的初始化器到底做了⼀个什么样的操作？这⾥我们引⼊ SIL (Swift intermediate language) ，再来阅读 SIL 的代码之前，我们先来了解⼀下什么是 SIL 。
iOS开发的语⾔不管是 OC 还是 Swift 后端都是通过 LLVM 进⾏编译的，有关llvm的基础知识，可以看看这个iOS 底层探索：LLVM入门
如下图所示：
可以看到：
- OC 通过
clang 编译器，编译成IR，然后再⽣成可执⾏⽂件.o(这⾥也就是我们的机器码) - Swift 则是通过
Swift编译器编译成IR，然后在⽣成可执⾏⽂件。
我们再来看⼀下，⼀个swift ⽂件的编译过程都经历了哪些步骤：
swift 在编译过程中使⽤的前端编译器是 swiftc ，和我们之前在 OC 中使⽤的 Clang 是有所区别的。
我 们可以通过如下命令查看 swiftc 都能做什么样的事情： 打开终端，输入swiftc -h，查看语法命令:
-dump-ast 语法和类型检查，打印AST语法树
-dump-parse 语法检查，打印AST语法树
-dump-pcm 转储有关预编译Clang模块的调试信息
-dump-scope-maps <expanded-or-list-of-line:column>
Parse and type-check input file(s) and dump the scope map(s)
-dump-type-info Output YAML dump of fixed-size types from all imported modules
-dump-type-refinement-contexts
Type-check input file(s) and dump type refinement contexts(s)
-emit-assembly Emit assembly file(s) (-S)
-emit-bc 输出一个LLVM的BC文件
-emit-executable 输出一个可执行文件
-emit-imported-modules 展示导入的模块列表
-emit-ir 展示IR中间代码
-emit-library 输出一个dylib动态库
-emit-object 输出一个.o机器文件
-emit-pcm Emit a precompiled Clang module from a module map
-emit-sibgen 输出一个.sib的原始SIL文件
-emit-sib 输出一个.sib的标准SIL文件
-emit-silgen 展示原始SIL文件
-emit-sil 展示标准的SIL文件
-index-file 为源文件生成索引数据
-parse 解析文件
-print-ast 解析文件并打印（漂亮/简洁的）语法树
-resolve-imports 解析import导入的文件
-typecheck 检查文件类型
举例：
class LGPerson { var age: Int = 18 var name: String = "Kody" } let t = LGPerson()将打印结果，输出为文档的命令：
命令语句后 + `>> ./XXX && open XXX` // 命令语句： swiftc -emit-sil LGPerson.swift // 输出文件： >> ./LGPerson.sil // 打开文件： open LGPerson.sil 例如: swiftc -emit-sil LGPerson.swift >> ./LGPerson.sil && open LGPerson.sil另一个相同命令：
命令语句后 + ` | col -b > XXX` // 命令语句为：`swiftc -print-ast LGPerson.swift` // 输出文档为`ast.swift` 例如: swiftc -dump-ast LGPerson.swift | col -b > ast.swift
如果想要详细对 SIL 的内容进⾏探索，可以参考这个视频
SIL分析
SIL(
Swift intermediate language)：swift中间语言
调用swiftc -emit-sil LGPerson.swift >>. ./LGPerson.sil命令，生成LGPerson.sil文件。
用VSCode打开SIL文件
对main函数分析：
// main
sil @main : $@convention(c) (Int32, UnsafeMutablePointer<Optional<UnsafeMutablePointer<Int8>>>) -> Int32 {
bb0(%0 : $Int32, %1 : $UnsafeMutablePointer<Optional<UnsafeMutablePointer<Int8>>>):
// 创建全局变量HTPerson
alloc_global @$s8HTPerson1tA2ACvp // id: %2
// 读取全局变量HTPerson地址，赋值给%3
%3 = global_addr @$s8HTPerson1tA2ACvp : $*HTPerson // user: %7
// metatype读取HTPerson的Type(Metadata)，赋值给%4
%4 = metatype $@thick HTPerson.Type // user: %6
// 将HTPerson.__allocating_init() 函数地址给%5
%5 = function_ref @$s8HTPersonAACABycfC : $@convention(method) (@thick HTPerson.Type) -> @owned HTPerson // user: %6
// 调用%5函数，将返回值给%6
%6 = apply %5(%4) : $@convention(method) (@thick HTPerson.Type) -> @owned HTPerson // user: %7
// 将%6存储到%3 (%3是HTPerson类型)
store %6 to %3 : $*HTPerson // id: %7
// 构建Int并return
%8 = integer_literal $Builtin.Int32, 0 // user: %9
%9 = struct $Int32 (%8 : $Builtin.Int32) // user: %10
return %9 : $Int32 // id: %10
} // end sil function 'main'
@main 这⾥标识我们当前 main.swift 的⼊⼝函数，SIL 中的标识符名称以 @ 作为前缀
%0， %1... 在 SIL 也叫做寄存器，这⾥我们可以理解为我们⽇常开发中的常量，⼀旦赋值之后就不可 以再修改，如果 SIL 中还要继续使⽤，那么就不断的累加数字。 同时这⾥所说的寄存器是虚拟的，最 终运⾏到我们的机器上，会使⽤真的寄存器
alloc_gobal ：创建⼀个全局变量
global_addr: 拿到全局变量的地址，赋值给 %3
metatype 拿到 LGTeacher 的 Metadata 赋值给 %4 将 __allocating_init 的函数地址赋值给 %5
__apply 调⽤ __allocating_init , 并把返回值给 %6
将 %6 的值存储到 %3（也就是我们刚刚创建的全局变量的地址） 构 建 Int , 并 return
构 建 Int , 并 return
LGPerson()实际调用分析：
// LGPerson.__allocating_init()
sil hidden [exact_self_class] @$s8 LGPerson AACABycfC : $@convention(method) (@thick LGPerson.Type) -> @owned LGPerson {
// %0 "$metatype"
bb0(%0 : $@thick LGPerson.Type):
// 读取LGPerson的`alloc_ref`方法地址，给%1
%1 = alloc_ref $LGPerson // user: %3
// 读取LGPerson.init()函数地址，给%2
%2 = function_ref @$s8 LGPerson AACABycfc : $@convention(method) (@owned LGPerson) -> @owned LGPerson // user: %3
// 调用`alloc_ref`创建一个LGPerson实例对象，给%3
%3 = apply %2(%1) : $@convention(method) (@owned LGPerson) -> @owned LGPerson // user: %4
// 返回%3(LGPerson类型)
return %3 : $LGPerson // id: %4
} // end sil function '$s8 LGPerson AACABycfC'
