やりたいこと

リモートにある音楽ファイルをiOS端末で再生する。
iOSの音声再生APIは複数存在するが、信号処理をしたいのでAVAudioEngineを使う。

環境

• Xcode: 11.1
• iOS: 13.1.2
• リポジトリ: https://github.com/fuziki/RemoteAudioPlayerNode

手順

1. 音楽ファイルをダウンロードする
2. パケットに分割する
3. パケットをPCMに変換する
4. PCMをAVAudioEngineを使って再生する

実装

step1. 音楽ファイルをダウンロードする

URLSessionを使って指定したURLからDataをダウンロードする。
downloaderを外から入れられるようにRemoteAudioDownloaderのprotocolを定義。

RemoteAudioDownloader.swift

public protocol RemoteAudioDownloader {
    func request(url: URL, completionHandler: @escaping (_ data: Data) -> Void)
}

internal class DefaultRemoteAudioDownloader: RemoteAudioDownloader {
    var task: URLSessionDataTask?
    var completionHandler: ((_ data: Data) -> Void)?
    func request(url: URL, completionHandler: @escaping (Data) -> Void) {
        self.completionHandler = completionHandler
        let request = URLRequest(url: url)
        task = URLSession.shared.dataTask(with: request, completionHandler: { [weak self] (data: Data?, response: URLResponse?, error: Error?) in
            guard let self = self, let data = data else { return }
            self.completionHandler?(data)
        })
        task?.resume()
    }
}

step2. パケットに分割する

step2-1. AudioFileStreamOpenを使ってDataを開く

ダウンロードしたDataをAudio File Stream Servicesでパケットに分割する。
最初にDataをAudioFileStreamOpenを使って開く。
分割したパケットはAudioFileStreamServiceで処理する。
propertyの処理にはAudioFileStreamService.propertyListenerProcedureが呼ばれる。
packetのdataの処理にはAudioFileStreamService.packetsProcedureが呼ばれる。
inClientDataのポインタとして自信のポインタを渡す。
AudioFileStreamService.propertyListenerProcedure, AudioFileStreamService.packetsProcedure内でinClientDataをAudioFileStreamServiceにキャストすることで、自信を呼び出すことができる。

AudioFileStreamService.swift

public class AudioFileStreamService {
    private var streamID: AudioFileStreamID?
    public init() {
        let inClientData = unsafeBitCast(self, to: UnsafeMutableRawPointer.self)
        _ = AudioFileStreamOpen(inClientData,
                                { AudioFileStreamService.propertyListenerProcedure($0, $1, $2, $3) },
                                { AudioFileStreamService.packetsProcedure($0, $1, $2, $3, $4) },
                                kAudioFileMP3Type,
                                &streamID)
    }
}

step2-2. AudioFileStream_PropertyListenerProcに届いたpropertyを処理する

AudioFileStream_PropertyListenerProcとして指定したpropertyListenerProcedure内でAVAudioFormatを取得する。

AudioFileStreamService.swift

extension AudioFileStreamService {
    static func propertyListenerProcedure(_ inClientData: UnsafeMutableRawPointer, _ inAudioFileStream: AudioFileStreamID, _ inPropertyID: AudioFileStreamPropertyID, _ ioFlags: UnsafeMutablePointer<AudioFileStreamPropertyFlags>) {
        let audioFileStreamService = Unmanaged<AudioFileStreamService>.fromOpaque(inClientData).takeUnretainedValue()
        switch inPropertyID {
        case kAudioFileStreamProperty_DataFormat:
            var description = AudioStreamBasicDescription()
            var propSize: UInt32 = 0
            _ = AudioFileStreamGetPropertyInfo(inAudioFileStream, inPropertyID, &propSize, nil)
            _ = AudioFileStreamGetProperty(inAudioFileStream, inPropertyID, &propSize, &description)
            print("format: ", AVAudioFormat(streamDescription: &description))
        default:
            print("unknown propertyID \(inPropertyID)")
        }
    }
}

step2-3. AudioFileStream_PacketsProcに届いたpacketsを処理する

AudioFileStream_PacketsProcとして指定したpacketsProcedure内でpacketのDataとAudioStreamPacketDescriptionを取得する。

AudioFileStreamService.swift

extension AudioFileStreamService {
    static func packetsProcedure(_ inClientData: UnsafeMutableRawPointer, _ inNumberBytes: UInt32, _ inNumberPackets: UInt32, _ inInputData: UnsafeRawPointer, _ inPacketDescriptions: UnsafeMutablePointer<AudioStreamPacketDescription>) {
        let audioFileStreamService = Unmanaged<AudioFileStreamService>.fromOpaque(inClientData).takeUnretainedValue()
        var packets: [(data: Data, description: AudioStreamPacketDescription)] = []
        let packetDescriptionList = Array(UnsafeBufferPointer(start: inPacketDescriptions, count: Int(inNumberPackets)))
        for i in 0 ..< Int(inNumberPackets) {
            let packetDescription = packetDescriptionList[i]
            let startOffset = Int(packetDescription.mStartOffset)
            let byteSize = Int(packetDescription.mDataByteSize)
            let packetData = Data(bytes: inInputData.advanced(by: startOffset), count: byteSize)
            packets.append((data: packetData, description: packetDescription))
        }
        print("packets: ", packets)
    }
}

step3. パケットをPCMに変換する

AVAudioConverterを使ってAVAudioCompressedBufferからAVAudioPCMBufferに変換する。

step3-1. DataからAVAudioCompressedBufferを生成する

AVAudioCompressedBufferを作ってDataをコピーする。

CompressedBufferConverter.swift

let compBuff = AVAudioCompressedBuffer(format: srcFormat, packetCapacity: 1, maximumPacketSize: Int(data.count))
_ = data.withUnsafeBytes({ (ptr: UnsafeRawBufferPointer) in
    memcpy(compBuff.data, ptr.baseAddress!, data.count)
})
compBuff.packetDescriptions?.pointee = AudioStreamPacketDescription(mStartOffset: 0, mVariableFramesInPacket: 0, mDataByteSize: UInt32(data.count))
compBuff.packetCount = 1
compBuff.byteLength = UInt32(data.count)

step3-2. AVAudioPCMBufferを生成する

出力用のAVAudioPCMBufferを作成する。

CompressedBufferConverter.swift

let pcmBuff = AVAudioPCMBuffer(pcmFormat: dstFormat, frameCapacity: frames)!
pcmBuff.frameLength = pcmBuff.frameCapacity

step3-3. AVAudioConverterを使って変換する

AVAudioConverterを使って変換する。

CompressedBufferConverter.swift

converter.convert(to: pcmBuff, error: &error, withInputFrom: { [weak self] (count: AVAudioPacketCount, input: UnsafeMutablePointer<AVAudioConverterInputStatus>) -> AVAudioBuffer? in
    input.pointee = .haveData
    let buff = self.audioCompressedBuffer[self.index]
    self?.index += 1
    return buff
})

step4. PCMをAVAudioEngineを使って再生する

ViewController.swift

        engine.attach(player)
        engine.connect(player, to: engine.mainMixerNode, format: internalFormat)
        engine.prepare()
        try! engine.start()
        player.play()
        if let ret = converter?.read(frames: frameCountPerRead) {
            self.scheduleBuffer(ret)
        }

さいごに

Audio File Stream Servicesは古いAPIなので使いにくいと感じました。
mp3は最初の数百フレームが無音として出力されるので、正しく出力できているのか、鳴らしてみるまで疑心暗鬼でしたw

初めに

閲覧していただき、ありがとうございます！
現在からくり株式会社でiOSエンジニアとしてインターンしております。
今回勤務報告を自動化してみたので、そちらを記事にしたいと思います?

背景

インターン生（アルバイト）は月に一回勤務報告をSlackでしないといけないのですが、
いつも手入力で報告しており、これが滅茶苦茶めんどくさい、、、
「月1の作業くらい頑張れよ?」という野次が飛んできそうですが、
なんせエンジニアなので楽したい性分なのです?

そもそもGASとは？？

Google Apps Script(GAS)とは、Googleが提供するサーバーサイド・スクリプト環境のことです。
スプレッドシートやGoogleフォームなどのサービスを、
JavaScriptをベースとしたプログラム言語を使って操作することができます。

実装方針

インターン生は上記写真のように出勤日時をGoogleカレンダーに記入しなくてはいけないので、
これらイベント情報を抽出して出勤時間を計算していきたいと思います。

1.カレンダーから出勤のイベントを抽出

const myCalendar = CalendarApp.getCalendarById('自分のカレンダーID');
const attendanceDays = myCalendar.getEvents(getFirstDate(new Date()), getLastDate(new Date()), {search: "出勤"});

//月の初めを取得
function getFirstDate (date) {
  return new Date(date.getFullYear(), date.getMonth(), 1);
}

//月の最後を取得
function getLastDate (date) {
  return new Date(date.getFullYear(), date.getMonth() + 1, 0);
}

getCalendarByIdメソッドを用いて自分のGoogleカレンダーを取得後、
getEventsメソッドを用いて出勤のイベントだけを抽出します。

2.勤務時間を計算

for(var i = 0; i < attendanceDays.length; i++) {
   var attendanceTime = attendanceDays[i].getStartTime()
   var leavingTime = attendanceDays[i].getEndTime()
   var actualWorkingHours = getActualWorkingHours(leavingTime.getHours(), attendanceTime.getHours())
}

//実働時間を取得
function getActualWorkingHours(leavingTime, attendanceTime) {
  actualWorkingHours = leavingTime - attendanceTime
  if (actualWorkingHours == 9) {
    return actualWorkingHours - 1
  } else {
    return actualWorkingHours
  }
}

//休憩時間を取得
function getBreakTime(workingHours) {
  if (workingHours == 9) {
    return 1
  } else {
    return 0
  }
}

取得してきた各々のイベントの終了時刻getEndTime()と開始時刻getStartTime()を取得し、
その差分を計算します。
また、フル勤務の際(10:00~19:00)は1時間休憩をとる必要があり、
実働時間を正確に計算する為、差分から1時間引きます。

3.Slackに投稿

function postMessage() {

  var url = "https://slack.com/api/chat.postMessage";

  var payload = {
    "token" : "アクセストークン",
    "channel" : "投稿したいチャンネルのID",
    "text" : "<@メンションしたい相手のID>投稿するメッセージ,
    "as_user" : true
  };

  var params = {
    "method" : "post",
    "payload" : payload
  };

  UrlFetchApp.fetch(url, params);
}

SlackAPIのchat.postMessageに関してはコチラの記事がわかりやすいです。

4.Google Apps Scriptにトリガーを追加する

最後に月の初めに自動で実行されるようにGoogle Apps Scriptにトリガーを追加します。

プロジェクトのトリガーボタンからトリガーの設定をします。

トリガーの一覧画面右下のトリガーを追加ボタンを選択します。

イベントのソースを選択で定期的に実行したい時間を適宜設定します。
今回は月の初めに実行してほしいので、下記のように設定しました。

これで月の初めに自動で実行されるようになりました！

成果物

これで毎月の勤務報告を手入力をしなくても
自動で勤務報告ができるようになりました！（送り忘れることもなし）

まとめ

普段Swiftを書いていて、今回初めてJavaScript(GAS)を触ったのですが、
なんとか形にすることができてとりあえずホッとしてます笑（なんせこの土日で勉強して書いた為、、、ギリギリ?）
まだ交通費の記入や15分単位での計算に対応できてないので、
その辺りを改善していきたいと思います。
また、コードを書いている内にあれも自動化したいな〜?
みたいなのが色々出てきたので、社員の方がより重要な業務に時間を割けるように
無駄な作業はインターン生で自動化していければなと思います！
（社員さんは忙しくてなかなか手が回らないので、、、）

最後に

僕がインターンをしているからくり株式会社では現在エンジニアを募集しているそうです！
（インターン、新卒、中途問わず）
興味がありましたら、是非一度遊びに来てくださいね〜！！
Wantedly

この記事は

複数のフラグを管理する場合、データサイズを固定長にする目的で OptionSet を使うことがあります。
しかしフラグの数が少なく、データサイズを気にしない状況であれば、OptionSet のかわりに Set<Enum> を使うことで実装を少しシンプルにできます。

データ型の定義

OptionSet

OptionSet はビット集合を表現したプロトコルです。
（ true | false ）を整数型の各ビットの（ 1 | 0 ）に対応させることで、複数のフラグを１つの 整数型で表現します。

struct ShippingOptions: OptionSet {
    let rawValue: Int

    static let nextDay   = ShippingOptions(rawValue: 1 << 0)
    static let secondDay = ShippingOptions(rawValue: 1 << 1)
    static let priority  = ShippingOptions(rawValue: 1 << 2)
    static let standard  = ShippingOptions(rawValue: 1 << 3)
}

Set<Enum>

Set の要素である列挙体はシンプルに次のように定義するだけです。

enum ShippingOptions {
    case nextDay
    case secondDay
    case priority
    case standard
}

Set<Enum> は列挙型の値を要素をもつ集合です。集合内の要素の有無によってフラグを表現します。
OptionSet の場合とは異なり、要素をビットに格納する方法を用いないので、raw-value-style-enum である必要はありません。もちろん、raw-value-style-enum でも良いです。
rawValue の型は何でも良く、Int である必要もありません。

全体集合

OptionSet では全体集合を自前で定義する必要がありますが、
列挙型であれば CaseIterable で自動合成可能です。

OptionSet

struct ShippingOptions: OptionSet {
    let rawValue: Int

    static let nextDay   = ShippingOptions(rawValue: 1 << 0)
    static let secondDay = ShippingOptions(rawValue: 1 << 1)
    static let priority  = ShippingOptions(rawValue: 1 << 2)
    static let standard  = ShippingOptions(rawValue: 1 << 3)

    /// 全体集合
    static let all: ShippingOptions = [nextDay, secondDay, priority, standard]
}

Set<Enum>

enum ShippingOptions: CaseIterable {
    case nextDay
    case secondDay
    case priority
    case standard
}

allCases から Set を作ることで全体集合になります。

let universe = Set(ShippingOptions.allCases)
// true
universe.isSuperset(of: [.nextDay, .secondDay])

使い方

OptionSet と Set<Enum> はともに SetAlgebra に適合しているので、どちらも集合演算を使用することができます。フラグの設定・取得はほとんど同じ操作です。

OptionSet

var options = ShippingOptions()
options.formUnion([.nextDay, .priority])

if (options == [.nextDay, .priority]) {
    print("お急ぎ")
}

Set<Enum>

var options = Set<ShippingOptions>()
options.formUnion([.nextDay, .priority])

if (options == [.nextDay, .priority]) {
    print("お急ぎ")
}

複数のフラグを OptionSet で定義する理由

Set<Enum> の方がシンプルに定義できたりと優位性があるように見えますが、UIKit などのフレームワークでは OptionSet で定義されています。

Swift で作った Set<Enum> では Objective-C にブリッジすることができないからです。
しかし、Objective-C で作った NS_OPTIONS であれば OptionSet な構造体として Swift にブリッジすることができます。

typedef NS_OPTIONS(NSInteger, ShippingOptions) {
    ShippingOptionsNextDay   = 1 << 0,
    ShippingOptionsSecondDay = 1 << 1,
    ShippingOptionsPriority  = 1 << 2,
    ShippingOptionsStandard  = 1 << 3,

    ShippingOptionsAll = 0b1111,
};

Objective-C で上記の定義をすることで、Swift では次のようにインポートされます。

public struct ShippingOptions: OptionSet {
    public init(rawValue: Int)

    public static var nextDay:   ShippingOptions { get }
    public static var secondDay: ShippingOptions { get }
    public static var priority:  ShippingOptions { get }
    public static var standard:  ShippingOptions { get }

    public static var all: ShippingOptions { get }
}

Objective-C と Swift の両方をサポートする場合は、NS_OPTIONS で定義することになります。

まとめ

• OptionSet は複数のフラグを固定長データに詰め込むことができる
• Set でも OptionSet と同じ操作ができる
• Set で実装した方がシンプル
• Objective-C と Swift の両方をサポートしたい場合は NS_OPTIONS で実装する

//呼び出し元
@objc enum Status: Int {
    case web
    case normal
    case none

    func get1(str: String) -> Status {
        switch str {
        case "WEB会員":
            return .web
        case "ノーマル会員「":
            return .normal
        default:
            return .none
        }
    }
}

class Enum {

    func get() {
        // 文字列取得
        let sta = "WEB会員"

        // 初期値取得
        let status: Status = .none

        // 文字列をもとに数字を取得今回は0
        let i = status.get1(str: sta).rawValue

        // dictに詰める
        var dict: [String: Any]
        dict = ["rank": i]

        let a = Tamu()
        a.consoleWrite(dict)
    }
}

呼び出し先（objective-c側）

- (void)consoleWrite:(NSDictionary *)dict {
    // integerValueで 型変換を行う。でないと正式にint型になってないから
    NSInteger ka = [dict[@"rank"] integerValue];
    if(StatusWeb == ka) {
        NSLog(@"a");
    }
}

自分へのリマインドを主として書いています。
分かりにくかったら申し訳ないです。

UITableViewCellにボタンを追加

• addTargetを追加

sample.swift

func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell {
        let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: "customCell") as! CustomTableViewCell
       let button = UIButton()
       button.addTarget(self, action: #selector(self.buttonEvent(_: )), for: UIControl.Event.touchUpInside)

       return cell
}

- タップされたときのメソッド

sample.swift

 @objc func buttonEvent(_ sender: UIButton) {
        print("tapped.")
    }

tapされたボタンのCellを判定する

今回はbuttonにタグを設定する方法を紹介します。
- buttonにtagを追加
UIButtonにはInt型のtagをつけることができます、これをcellを追加する際にボタンに設定しておくことでボタンがどのセルのボタンなのかを判別できるようになります。

sample.swift

func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell {
        let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: "customCell") as! CustomTableViewCell
       let button = UIButton()
       button.addTarget(self, action: #selector(self.buttonEvent(_: )), for: UIControl.Event.touchUpInside)
       //タグの設定
       cell.button.tag = indexPath.row

       return cell
}

• メソッドの書き換え

sample.swift

 @objc func buttonEvent(_ sender: UIButton) {
        print("tapped: \([sender.tag])番目のcell"
 }

Reference

CustomCellのボタンをどのCellのものか判別する

この記事は フラーAdventCalendar2019 の22日目の記事です。
前回の21日目は@sacchoさんで AndroidでKotlin Coroutinesを使ってソケット通信をしてみる でした。

私は現在、フラー株式会社でiOSエンジニアとしてアルバイトをさせて頂いています。
今年を振り返るとRxSwift,MVVMをある程度まで習得するのが一番大変だったなと感じています。(現在もですが、、笑)
なので今回は「RxSwift,MVVMを学習するのに参考になった記事を紹介する」 + 「RxSwift,MVVMを使って何か簡単なアプリを作成する」の２点について書いていきたいと思います。
そして、RxSwift初学者の人の参考になれば嬉しいです。

1.RxSwift,MVVMを学習するのに参考になった記事

RxSwift

用途別に紹介していきます。
まず、RxSwiftを最近触り始めたけど、よく理解できていない方にオススメです。

• [初心者]RxSwiftの道標[入門]
• RxSwiftについてようやく理解できてきたのでまとめることにした(1)
• オブザーバーパターンから始めるRxSwift入門

また、2019年のiOSDCの自作して理解するリアクティブプログラミングフレームワークはとても参考になりました。(URLは動画となっています。)

次はオペレーターを理解する上で参考にさせて頂いた記事です。

• RxSwiftの機能カタログ
• 今日こそ理解するHot/Cold

最後は、実践的な使用方法を学習する上で参考になった記事です。

• RxSwiftでの実装練習の記録ノート（前編：Observerパターンの例とUITableViewの例）
• RxSwiftでの実装練習の記録ノート（後編：DriverパターンとAPIへの通信を伴うMVVM構成のサンプル例）
• RxSwiftのすぐに取り込める使用例をまとめてみた

MVVM

自分はまず、アーキテクチャって言葉自体聞いた事ない状態からだったので以下の記事は分かりやすく、ありがたかったです。

• Webアプリケーション開発者から見た、MVCとMVP、そしてMVVMの違い

• RxExample MVVM のその先へ（Fat ViewModel の倒し方）
  

また、最近はiOSアプリ設計パターン入門 を購入して勉強しています。

2.RxSwift + MVVMで簡単なStopWatchアプリを作成する

概要

下記の画面の画像にあるように、Startボタンを押すと0.1秒ごとにカウントされ、Stopボタンが出ます。そして、Stopボタンを押すとカウントが止まってStartボタンとResetボタンが出てきます。
このように普通のStopWatchアプリです。
タイトルの方にもMVVMって書いてあるんですが、今回のアプリではModelは使う機会がありませんでした。なので、ViewControllerとViewModelのみの実装となります。
また、StoryBoardを使わずにCodeのみで作成しました。

GithubRepository

　https://github.com/SUGIYOSI/StopWatchSample

画面の画像

　　　

使用ライブラリ

• RxSwift
• RxCocoa
• SnapKit(今回はあまり重要ではない)

環境

• Xcode 11.2.1
• Swift 5.1.2

ViewController

今回使ったUI部品は以下の3つです。(上の画像を参考にしてください)
- timerLabel (UILabel)
- startStopButton (UIButton)
- resetButton (UIButton)

RxSwiftの処理を追うのは初めのうちは結構大変なので、今回はViewとViewModelの動きを以下のように細かく書きました。正確じゃないところもありますが、参考程度にはなると思います。ViewModelとViewControllerを照らし合わせて見てください。あと字が汚くてすみませんw

下記のコードはViewを作成しているコードを抜かしているのでコピペしていじってみたい方は、Githubの方からしてください。

StopWatchViewController.swift

class StopWatchViewController: UIViewController {
    private var viewModel: StopWatchViewModelType
    private let disposeBag = DisposeBag()

    init(viewModel: StopWatchViewModelType) {
        self.viewModel = viewModel
        super.init(nibName: nil, bundle: nil)
    }

    required init?(coder: NSCoder) {
        fatalError("init(coder:) has not been implemented")
    }

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        setupSubView()
        bind(viewModel)
        viewModel.inputs.isPauseTimer.accept(false)
    }
}

extension StopWatchViewController {
    func bind(_ viewModel: StopWatchViewModelType) {
        startStopButton.rx.tap.asSignal()
            .withLatestFrom(viewModel.outputs.isTimerWorked)
            .emit(onNext: { [weak self] isTimerStop in
                self?.viewModel.inputs.isPauseTimer.accept(!isTimerStop)
            })
            .disposed(by: disposeBag)

        resetButton.rx.tap.asSignal()
            .emit(to: viewModel.inputs.isResetButtonTaped)
            .disposed(by: disposeBag)

        viewModel.outputs.isTimerWorked
            .drive(onNext: { [weak self] isWorked in
                if isWorked {
                    self?.startStopButton.backgroundColor = UIColor(red: 255/255, green: 110/255, blue: 134/255, alpha: 1)
                    self?.startStopButton.setTitle("Stop", for: UIControl.State.normal)
                } else {
                    self?.startStopButton.backgroundColor = UIColor(red: 173/255, green: 247/255, blue: 181/255, alpha: 1)
                    self?.startStopButton.setTitle("Start", for: UIControl.State.normal)
                }
            })
            .disposed(by: disposeBag)

        viewModel.outputs.timerText
            .drive(timerLabel.rx.text)
            .disposed(by: disposeBag)

        viewModel.outputs.isResetButtonHidden
            .drive(resetButton.rx.isHidden)
            .disposed(by: disposeBag)
    }
}

ViewModel

ViewModelはInputとOutputを分ける事で可読性をあげたり、バグを未然に防ぐ事ができます。
また、Input、Outputは必ず Driver、Signal を使用しています。

このViewModelを作成するにあたって、以下の3つの記事を参考にしました。

• RxExample MVVM のその先へ（Fat ViewModel の倒し方）
• friends.nico iOSのリリースと実装について
• RxSwiftへ苦手意識がある方向けの RxSwift + MVVM でiOSサンプルコード書きました
• RxCocoa 4 の Signal と Relay のまとめ

また、Observable<Int>.interval(0.1, scheduler: MainScheduler.instance)を使用する際にこの記事と同じように躓いてしまったので参考にさせてもらいました。

StopWatchViewModel.swift

protocol StopWatchViewModelInputs: AnyObject {
    var isPauseTimer: PublishRelay<Bool> { get }
    var isResetButtonTaped: PublishRelay<Void> { get }
 }

protocol StopWatchViewModelOutputs: AnyObject {
    var isTimerWorked: Driver<Bool> { get }
    var timerText: Driver<String> { get }
    var isResetButtonHidden: Driver<Bool> { get }
}

protocol StopWatchViewModelType: AnyObject {
    var inputs: StopWatchViewModelInputs { get }
    var outputs: StopWatchViewModelOutputs { get }
}

final class StopWatchViewModel: StopWatchViewModelType, StopWatchViewModelInputs, StopWatchViewModelOutputs {
    var inputs: StopWatchViewModelInputs { return self }
    var outputs: StopWatchViewModelOutputs { return self }

    // MARK: - Input
    let isPauseTimer = PublishRelay<Bool>()
    var isResetButtonTaped = PublishRelay<Void>()

    // MARK: - Output
    let isTimerWorked: Driver<Bool>
    let timerText: Driver<String>
    let isResetButtonHidden: Driver<Bool>

    private let disposeBag = DisposeBag()
    private let totalTimeDuration = BehaviorRelay<Int>(value: 0)

    init() {
        isTimerWorked = isPauseTimer.asDriver(onErrorDriveWith: .empty())

        timerText = totalTimeDuration
            .map { String("\(Double($0) / 10)") }
            .asDriver(onErrorDriveWith: .empty())

        isResetButtonHidden = Observable.merge(isTimerWorked.asObservable(), isResetButtonTaped.map { _ in true }.asObservable())
            .skip(1)
            .asDriver(onErrorDriveWith: .empty())

        isTimerWorked.asObservable()
            .flatMapLatest { [weak self] isWorked -> Observable<Int> in
                if isWorked {
                    return Observable<Int>.interval(0.1, scheduler: MainScheduler.instance)
                        .withLatestFrom(Observable<Int>.just(self?.totalTimeDuration.value ?? 0)) { ($0 + $1) }
                } else {
                    return Observable<Int>.just(self?.totalTimeDuration.value ?? 0)
                }
             }
            .bind(to: totalTimeDuration)
            .disposed(by: disposeBag)

        isResetButtonTaped.map { _ in 0 }
            .bind(to: totalTimeDuration)
            .disposed(by: disposeBag)
    }
}

最後に

StopWatchアプリの方で改善した方がいい箇所があればコメントしていただければ嬉しいです。
これからも自分のペースで楽しく学習していければなと思います。
やっぱりRxSwiftは難しいなと思いました。

qiitaのAPI検証

前回の記事では、 Vision.framework をつかって顔認識を行いました。
今度はテキスト認識をやってみます。
ちなみに、テキストの文字認識はiOS13からの機能みたいです。

概要

カメラ画像からテキストを検出し、テキスト部分に矩形を表示。
さらにその部分に検出したテキストを出力します。

現在のところ、対応言語が英語のみのようです。
また、今回のサンプルでは端末を横にしないと、文字をうまく認識しません。

試した環境

Xcode 11.3
iOS 13.2
swift 5

実行サンプル

iOS Vision.framework を使った テキスト検出実験https://t.co/vtmH4Uuywt

— becky (@beckyJPN) December 22, 2019

動画なので速度を出すため、検証精度を落として確認しています。
画面をアップにするとそこそこの精度は出ていそうです。

検証に使ったサイトのURLは以下です。
https://en.wikipedia.org/wiki/Apple

コード説明

手順的には、顔認証とほぼ同じで、リクエストを VNDetectFaceRectanglesRequest から VNRecognizeTextRequest に変更します。
VNRecognizeTextRequest で画像から検出した文字情報を [VNRecognizedTextObservation] として受け取ります。
ちなみに、 VNDetectTextRectanglesRequest でも文字の矩形取得はできるのですが、こちらの場合文字情報を取得することができません。

また、リクエストにプロパティを設定することで、文字取得条件を変更できます。

recognitionLevel = 文字の取得制度設定。 fast と accurate があり、動画で検出する場合は fast が良いみたい
recognitionLanguages = 認識する言語。 現在は英語のみ。
usesLanguageCorrection = 認識した文字を自動修正する機能。 スペルミス防止などにつかえそう？

    /// 文字認識情報の配列取得 (非同期)
    private func getTextObservations(pixelBuffer: CVPixelBuffer, completion: @escaping (([VNRecognizedTextObservation])->())) {
        let request = VNRecognizeTextRequest { (request, error) in
            guard let results = request.results as? [VNRecognizedTextObservation] else {
                completion([])
                return
            }
            completion(results)
        }

        request.recognitionLevel = recognitionLevel
        request.recognitionLanguages = supportedRecognitionLanguages
        request.usesLanguageCorrection = true

        let handler = VNImageRequestHandler(cvPixelBuffer: pixelBuffer, options: [:])
        try? handler.perform([request])
    }

サポートしている言語一覧は以下手続きで取得。

    /// サポートしている言語リストを取得 （現在は英語のみ）
    private lazy var supportedRecognitionLanguages : [String] = {
        return (try? VNRecognizeTextRequest.supportedRecognitionLanguages(
        for: recognitionLevel,
        revision: VNRecognizeTextRequestRevision1)) ?? []
    }()

文字取得とは直接関係ありませんが、画面上に取得した文字を表示するため、
CGContext に文字を書き込んでいます。
普通に書き込むと座標系の関係で文字列が逆転してしまうみたいで、
何気にここが一番面倒くさい処理となりました・・・

   /// コンテキストに矩形を描画
    private func drawRect(_ rect: CGRect, text: String, context: CGContext) {

        context.setLineWidth(4.0)
        context.setStrokeColor(UIColor.green.cgColor)
        context.stroke(rect)
        context.setFillColor(UIColor.black.withAlphaComponent(0.6).cgColor)
        context.fill(rect)

        drawText(text, rect: rect, context: context)

    }

    /// コンテキストにテキストを描画　 (そのまま描画すると文字が反転するので、反転させる必要あり）
    private func drawText(_ text: String, rect: CGRect, context: CGContext) {

        context.saveGState()
        defer {
            context.restoreGState()
        }

        let transform = CGAffineTransform(scaleX: 1, y: 1)
        context.concatenate(transform)

        guard let textStyle = NSMutableParagraphStyle.default.mutableCopy() as? NSMutableParagraphStyle else {
            return
        }
        let font = UIFont.boldSystemFont(ofSize: 20)
        let textFontAttributes = [
            NSAttributedString.Key.font: font,
            NSAttributedString.Key.foregroundColor: UIColor.white,
            NSAttributedString.Key.paragraphStyle: textStyle
        ]

        let astr = NSAttributedString(string: text, attributes: textFontAttributes)
        let setter = CTFramesetterCreateWithAttributedString(astr)
        let path = CGPath(rect: rect, transform: nil)
        let frame = CTFramesetterCreateFrame(setter, CFRange(), path, nil)

        context.textMatrix = CGAffineTransform.identity
        CTFrameDraw(frame, context)

    }

VNRecognizedTextObservation から文字や検出範囲を取得する手続きは以下部分です。
topCandidates に検出文字候補が評価が高い順に入ってるみたいなので、一番最初の物を決め打ちで取るようにしています。

        textObservations.forEach{
            let rect = getUnfoldRect(normalizedRect: $0.boundingBox, targetSize: imageSize)
            let text = $0.topCandidates(1).first?.string ?? "" // topCandidates に文字列候補配列が含まれている
            self.drawRect(rect, text: text, context: newContext)
        }

コード全体

import UIKit
import AVFoundation
import Vision

class TextObservationViewController: UIViewController {

    @IBOutlet weak var previewImageView: UIImageView!

    private let avCaptureSession = AVCaptureSession()

    /// 認識制度を設定。 リアルタイム処理なので fastで
    private let recognitionLevel : VNRequestTextRecognitionLevel = .fast

    /// サポートしている言語リストを取得 （現在は英語のみ）
    private lazy var supportedRecognitionLanguages : [String] = {
        return (try? VNRecognizeTextRequest.supportedRecognitionLanguages(
        for: recognitionLevel,
        revision: VNRecognizeTextRequestRevision1)) ?? []
    }()

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        setupCamera()
    }

    override func viewDidDisappear(_ animated: Bool) {
        super.viewDidDisappear(animated)
        avCaptureSession.stopRunning()
    }

    /// カメラのセットアップ
    private func setupCamera() {
        avCaptureSession.sessionPreset = .photo

        let device = AVCaptureDevice.default(for: .video)
        let input = try! AVCaptureDeviceInput(device: device!)
        avCaptureSession.addInput(input)

        let videoDataOutput = AVCaptureVideoDataOutput()
        videoDataOutput.videoSettings = [kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey as String : Int(kCVPixelFormatType_32BGRA)]
        videoDataOutput.alwaysDiscardsLateVideoFrames = true
        videoDataOutput.setSampleBufferDelegate(self, queue: .global())

        avCaptureSession.addOutput(videoDataOutput)
        avCaptureSession.startRunning()
    }

    /// コンテキストに矩形を描画
    private func drawRect(_ rect: CGRect, text: String, context: CGContext) {

        context.setLineWidth(4.0)
        context.setStrokeColor(UIColor.green.cgColor)
        context.stroke(rect)
        context.setFillColor(UIColor.black.withAlphaComponent(0.6).cgColor)
        context.fill(rect)

        drawText(text, rect: rect, context: context)

    }

    /// コンテキストにテキストを描画　 (そのまま描画すると文字が反転するので、反転させる必要あり）
    private func drawText(_ text: String, rect: CGRect, context: CGContext) {

        context.saveGState()
        defer {
            context.restoreGState()
        }

        let transform = CGAffineTransform(scaleX: 1, y: 1)
        context.concatenate(transform)

        guard let textStyle = NSMutableParagraphStyle.default.mutableCopy() as? NSMutableParagraphStyle else {
            return
        }
        let font = UIFont.boldSystemFont(ofSize: 20)
        let textFontAttributes = [
            NSAttributedString.Key.font: font,
            NSAttributedString.Key.foregroundColor: UIColor.white,
            NSAttributedString.Key.paragraphStyle: textStyle
        ]

        let astr = NSAttributedString(string: text, attributes: textFontAttributes)
        let setter = CTFramesetterCreateWithAttributedString(astr)
        let path = CGPath(rect: rect, transform: nil)
        let frame = CTFramesetterCreateFrame(setter, CFRange(), path, nil)

        context.textMatrix = CGAffineTransform.identity
        CTFrameDraw(frame, context)

    }

    /// 文字認識情報の配列取得 (非同期)
    private func getTextObservations(pixelBuffer: CVPixelBuffer, completion: @escaping (([VNRecognizedTextObservation])->())) {
        let request = VNRecognizeTextRequest { (request, error) in
            guard let results = request.results as? [VNRecognizedTextObservation] else {
                completion([])
                return
            }
            completion(results)
        }

        request.recognitionLevel = recognitionLevel
        request.recognitionLanguages = supportedRecognitionLanguages
        request.usesLanguageCorrection = true

        let handler = VNImageRequestHandler(cvPixelBuffer: pixelBuffer, options: [:])
        try? handler.perform([request])
    }

    /// 正規化された矩形位置を指定領域に展開
    private func getUnfoldRect(normalizedRect: CGRect, targetSize: CGSize) -> CGRect {
        return CGRect(
            x: normalizedRect.minX * targetSize.width,
            y: normalizedRect.minY * targetSize.height,
            width: normalizedRect.width * targetSize.width,
            height: normalizedRect.height * targetSize.height
        )
    }

    /// 文字検出位置に矩形を描画した image を取得
    private func getTextRectsImage(sampleBuffer :CMSampleBuffer, textObservations: [VNRecognizedTextObservation]) -> UIImage? {

        guard let imageBuffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(sampleBuffer) else {
            return nil
        }

        CVPixelBufferLockBaseAddress(imageBuffer, CVPixelBufferLockFlags(rawValue: 0))

        guard let pixelBufferBaseAddres = CVPixelBufferGetBaseAddressOfPlane(imageBuffer, 0) else {
            CVPixelBufferUnlockBaseAddress(imageBuffer, CVPixelBufferLockFlags(rawValue: 0))
            return nil
        }

        let width = CVPixelBufferGetWidth(imageBuffer)
        let height = CVPixelBufferGetHeight(imageBuffer)
        let bitmapInfo = CGBitmapInfo(rawValue:
            (CGBitmapInfo.byteOrder32Little.rawValue | CGImageAlphaInfo.premultipliedFirst.rawValue)
        )

        guard let newContext = CGContext(
            data: pixelBufferBaseAddres,
            width: width,
            height: height,
            bitsPerComponent: 8,
            bytesPerRow: CVPixelBufferGetBytesPerRow(imageBuffer),
            space: CGColorSpaceCreateDeviceRGB(),
            bitmapInfo: bitmapInfo.rawValue
            ) else
        {
            CVPixelBufferUnlockBaseAddress(imageBuffer, CVPixelBufferLockFlags(rawValue: 0))
            return nil
        }

        let imageSize = CGSize(width: width, height: height)

        textObservations.forEach{
            let rect = getUnfoldRect(normalizedRect: $0.boundingBox, targetSize: imageSize)
            let text = $0.topCandidates(1).first?.string ?? "" // topCandidates に文字列候補配列が含まれている
            self.drawRect(rect, text: text, context: newContext)
        }

        CVPixelBufferUnlockBaseAddress(imageBuffer, CVPixelBufferLockFlags(rawValue: 0))

        guard let imageRef = newContext.makeImage() else {
            return nil
        }
        let image = UIImage(cgImage: imageRef, scale: 1.0, orientation: UIImage.Orientation.right)

        return image
    }
}


extension TextObservationViewController : AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate{

    /// カメラからの映像取得デリゲート
    func captureOutput(_ output: AVCaptureOutput, didOutput sampleBuffer: CMSampleBuffer, from connection: AVCaptureConnection) {
        guard let pixelBuffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(sampleBuffer) else {
            return
        }
        getTextObservations(pixelBuffer: pixelBuffer) { [weak self] textObservations in
            guard let self = self else { return }
            let image = self.getTextRectsImage(sampleBuffer: sampleBuffer, textObservations: textObservations)
            DispatchQueue.main.async { [weak self] in
                self?.previewImageView.image = image
            }
        }
    }
}

github

becky3/text_observation: Vision.frameworkでカメラ画像のテキスト認識を行う
https://github.com/becky3/text_observation

参考サイト

• iOS13から標準サポートされる文字認識
  https://qiita.com/KenNagami/items/a75b2bc282ad05a6dcde
• Core Text で縦書き - 錯綜
  https://hrt1ro.hatenablog.com/entry/2018/09/27/132803
• 【Swift】Vision.frameworkでカメラ画像の顔認識を行う【iOS】 - Qiita
  https://qiita.com/beckyJPN/items/4bc46a8e6a000b711de6

下図のように編集開始時にDatePickerを起動させ，時間変更時に変更時間をTextFieldに反映させます．

ViewController.swift

var toolBar:UIToolbar!
@IBOutlet var wakeTimeTextField: UITextField!

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()

    wakeTimeTextField.delegate = self
    setupToolbar()
}
func setupToolbar() {
        //datepicker上のtoolbarのdoneボタン
        toolBar = UIToolbar()
        toolBar.sizeToFit()
        let toolBarBtn = UIBarButtonItem(title: "DONE", style: .plain, target: self, action: #selector(doneBtn))
        toolBar.items = [toolBarBtn]
        wakeTimeTextField.inputAccessoryView = toolBar
}

func textFieldDidBeginEditing(_ textField: UITextField) {
    let datePickerView:UIDatePicker = UIDatePicker()
    datePickerView.datePickerMode = UIDatePicker.Mode.time
    textField.inputView = datePickerView
    datePickerView.addTarget(self, action: #selector(datePickerValueChanged(sender:)), for: UIControl.Event.valueChanged)
}

    //datepickerが選択されたらtextfieldに表示
@objc func datePickerValueChanged(sender:UIDatePicker) {
    let dateFormatter = DateFormatter()
    dateFormatter.dateFormat  = "H:mm";
    wakeTimeTextField.text = dateFormatter.string(from: sender.date)
}

//toolbarのdoneボタン
@objc func doneBtn(){
    wakeTimeTextField.resignFirstResponder()
}

下図のように編集開始時にDatePickerを起動させ，時間変更時に変更時間をTextFieldに反映させます．

まずTextFieldのDelegateを追加します．

ViewController.swift

class ViewController: UIViewController, UITextFieldDelegate 

次に以下のコードを追加hします

ViewController.swift

var toolBar:UIToolbar!
@IBOutlet var wakeTimeTextField: UITextField!

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()

    wakeTimeTextField.delegate = self
    setupToolbar()
}
func setupToolbar() {
        //datepicker上のtoolbarのdoneボタン
        toolBar = UIToolbar()
        toolBar.sizeToFit()
        let toolBarBtn = UIBarButtonItem(title: "DONE", style: .plain, target: self, action: #selector(doneBtn))
        toolBar.items = [toolBarBtn]
        wakeTimeTextField.inputAccessoryView = toolBar
}

func textFieldDidBeginEditing(_ textField: UITextField) {
    let datePickerView:UIDatePicker = UIDatePicker()
    datePickerView.datePickerMode = UIDatePicker.Mode.time
    textField.inputView = datePickerView
    datePickerView.addTarget(self, action: #selector(datePickerValueChanged(sender:)), for: UIControl.Event.valueChanged)
}

    //datepickerが選択されたらtextfieldに表示
@objc func datePickerValueChanged(sender:UIDatePicker) {
    let dateFormatter = DateFormatter()
    dateFormatter.dateFormat  = "H:mm";
    wakeTimeTextField.text = dateFormatter.string(from: sender.date)
}

//toolbarのdoneボタン
@objc func doneBtn(){
    wakeTimeTextField.resignFirstResponder()
}

ことの発端

条件付き適合を使用して処理を分けつつ共通化していたとき
なぜか条件付き適合ではない方の処理を実行していました。

環境

swift 5
Xcode 11.3

ソースコード

protocol Hoge {
    associatedtype Value
    func value(_ value: Value?) -> Value?
}

struct HogeImple<Value> {
    // jQuery風に value が届いたら保存、なければ読込
    func value(_ value: Value? = nil) -> Value? {
        if let value = value {
            self.store(value)
            return value
        }
        return self.read(value)
    }
}

private extension Hoge {
    func store(_ value: Value?) {
        // 保存
        /* !!! String, Codable もこちらにくる!? !!! */
    }

    func read() -> Value? {
        // 読込
    }
}

private extension Hoge where Value == String {
    func read(_ value: Value?) {
        // 文字列の読込
    }
}

private extension Hoge where Value: Codable {
    func store(_ value: Value?) {
        // Codableの保存
    }

    func read() -> Value? {
        // Codableの読込
    }
}

実験

条件付き適合が動作する条件は何か実験してみました。

protocol Hoge {
    associatedtype Value
}

struct HogeImple<Value>: Hoge {
    func execute(_ value: Value) {
        self.hoge(value)
    }
}

extension Hoge {
    func hoge(_ value: Value) {
        print("Hoge", value)
    }
}

extension Hoge where Value == String {
    func hoge(_ value: Value) {
        print("String", value)
    }
}

extension Hoge where Value: Numeric {
    func hoge(_ value: Value) {
        print("Numeric", value)
    }
}

let boolHoge = HogeImple<Bool>()
boolHoge.execute(true)
boolHoge.hoge(true)

let strHoge = HogeImple<String>()
strHoge.execute("Value")
strHoge.hoge("Value")

let intHoge = HogeImple<Int>()
intHoge.execute(3)
intHoge.hoge(3)

結果

Bool型 : 適合条件なし
String型 : where Value == Stringに適合
Int型 : where Value: Numericに適合

execute
struct HogeImple内の関数
hoge
extention Hoge内の関数

型	関数	結果
Bool	execute	Hoge true
Bool	hoge	Hoge true
String	execute	Hoge Value
String	hoge	String Value
Int	execute	Hoge 3
Int	hoge	Numeric 3

まとめ

• 具象型からは extension の適合条件で分岐することができない

これはバグだと思うんですが、どうなんでしょうか？

概要

Swift開発経験0.001程度のプログラマーが少しでもSwift理解を深めるためにA Swift Tourの内容をまとめました。

ただ、そもそもツアーだけでは理解をすることができない点が多々あったので、自分で追記したり、参考記事のリンクを添付しています。
そのため完全なSwiftTourのただのまとめではなく自分なりにアレンジを加えたものになります。
まとめといったな？あれは嘘だ

※Tourで使われているコードはそのまま添付しています。検証の際はMyPlaygroundのご利用をおすすめします。

本文

Simple Values

変数と定数

変数はvarで、定数はletで定義する。

// 変数を定義
var myVariable = 42
myVariable = 50 // 上書き

// 定数を定義
let myConstant = 42
myConstant = 11 // エラーになる

以下の形式で、変数や定数に型を明示することができる。

let explicitDouble: Double = 70 // コロンの後のDoubleが型の定義。

※型の一覧と意味はこちらを参照。

下記のように変数の結合で、型がマッチしていない場合、エラーになるので注意。

let label = "The width is " // 文字列はダブルクオーテーションで囲む
let width = 94
let widthLabel = label + String(width) // widthがInt型のため、string型に変換

文字列内で変数を展開する場合は\()で変数を囲う。

let apples = 3
let oranges = 5
let appleSummary = "I have \(apples) apples."
let fruitSummary = "I have \(apples + oranges) pieces of fruit."

配列と辞書

配列型と辞書型の値は[]で囲う。 (配列と辞書について)

// 配列
var shoppingList = ["catfish", "water", "tulips"]
shoppingList[1] = "bottle of water"
// 配列に追加
shoppingList.append("blue paint")

// 辞書
var occupations = [
    "Malcolm": "Captain",
    "Kaylee": "Mechanic",
]
// 辞書の追加
occupations["Jayne"] = "Public Relations"

※辞書型はPHPでいう連想配列といったところか。
※辞書型についてはこちらも参照。

空の配列型、辞書型の定義もできる。

// 空配列
let emptyArray = [String]() // 値の型を定義
// 空辞書
let emptyDictionary = [String: Float]() // キーと値の型をそれぞれ定義

すでに定義されている配列・辞書の初期化は以下のように書く。

// 配列の初期化
shoppingList = []
// 辞書の初期化
occupations = [:]

Control Flow

条件はifやswitchで、ループはfor-inや while、 repeat-whileで書く。

let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]
var teamScore = 0
// inの後にループさせる変数を置く
// forの後のteamScoreにループの結果取得できる値が格納される
for score in individualScores { 
    if score > 50 {
        teamScore += 3
    } else {
        teamScore += 1
    }
}
print(teamScore)
// Prints "11"

詳しくはこちらも参照。

オプショナル型とif let

オプショナル型は、変数の型のひとつで、nilの可能性がある値を指す。
nilが考えられるような変数をチェックする場合、if letを使うと良い。

var optionalName: String? = "John Appleseed" // オプショナル型変数
var greeting = "Hello!"
// optionalNameがnilのとき、条件節内は通らない。(falseのため)
if let name = optionalName {
    greeting = "Hello, \(name)"
}

optionalNameの定義で使われているStringの後の?で、オプショナル型を定義。

下記のように??を使って文字列内でnilかどうかの判定をすることもできる。

let nickName: String? = nil
let fullName: String = "John Appleseed"
// nickNameがnilなら、fullNameが使用される
let informalGreeting = "Hi \(nickName ?? fullName)"

switch構文

switch caseを使えば、いろいろなかたちでの比較ができる。

let vegetable = "red pepper"
switch vegetable {

    // 文字列の比較。一致していたら「Add some raisins and make ants on a log.」が表示される。
    case "celery":
        print("Add some raisins and make ants on a log.")

    // 同じ結果を出力する場合、比較対象をカンマで区切って書くこともできる。
    case "cucumber", "watercress":
        print("That would make a good tea sandwich.")

    // 変数xが「pepper」という文字を含む場合、letの後の定数xに「pepper」を格納する
    case let x where x.hasSuffix("pepper"):
        print("Is it a spicy \(x)?")

    // defaultを設定しないとエラーになる
    default:
        print("Everything tastes good in soup.")
}
// Prints "Is it a spicy red pepper?"
// 上記いずれかのcaseに合致すれば、switch構文は終了する。
// ※caseに一致しない場合、defaultが出力される。
// (続くcaseが比較されることはない)

for-in構文

for inを使えば、ループ対象の配列・辞書のキーと値のそれぞれを取り出せる。

// 辞書型
let interestingNumbers = [
    "Prime": [2, 3, 5, 7, 11, 13],
    "Fibonacci": [1, 1, 2, 3, 5, 8],
    "Square": [1, 4, 9, 16, 25],
]
var largest = 0
// kindで「Prime」などのキーを、numbersで配列を取り出せる
for (kind, numbers) in interestingNumbers {
    for number in numbers {
        if number > largest {
            largest = number
        }
    }
}
print(largest)
// Prints "25"

while構文

while構文は、while後に書かれた条件に該当する限り構文内を通る。

var n = 2
while n < 100 {
    n *= 2
}
print(n)
// Prints "128"

for 変数 in 開始値 ..<　終了値で、＋1ずつ変数に格納され、変数が終了値と同値の場合、条件節内を通らない。

var total = 0
for i in 0..<4 {
    total += i
}
print(total)
// Prints "6"

※for 変数 in 開始値 ... 終了値は、終了値と同値でも条件節内を通り、超過した場合falseとなり、条件節内を通らない。

Functions and Closures

functionはfuncで始めて定義する。

func greet(person: String, day: String) -> String {
    return "Hello \(person), today is \(day)."
}
// functionの実装
greet(person: "Bob", day: "Tuesday")

personとdayが引数にあたるラベルであり、それぞれのラベルのコロンの後のStringが値の型を表す。
->後のStringは、返り値（戻り値）の型を表す。
また、_のみ記述してラベルを省略することも可能。

func greet(_ person: String, on day: String) -> String {
    return "Hello \(person), today is \(day)."
}
// 「_」を用いることで、第一引数はラベルが不要。
greet("John", on: "Wednesday")

タプル

返り値はタプルを使って複数指定することも可能。

func calculateStatistics(scores: [Int]) -> (min: Int, max: Int, sum: Int) {
    var min = scores[0]
    var max = scores[0]
    var sum = 0

    for score in scores {
        if score > max {
            max = score
        } else if score < min {
            min = score
        }
        sum += score
    }

    return (min, max, sum)
}
let statistics = calculateStatistics(scores: [5, 3, 100, 3, 9])
print(statistics.sum)
// Prints "120"
print(statistics.2)
// Prints "120"

ネスト

関数をネスト（入れ子）構造で書くこともできる。

func returnFifteen() -> Int {
    var y = 10
    func add() {
        // 上位の関数で定義された変数にアクセスすることもできる
        y += 5
    }
    add()
    return y
}
print(returnFifteen())
// 15

ファーストクラスオブジェクト

Swiftでは関数は「ファーストクラスオブジェクト」として定義されている。
よって、値として関数を用いることもできる。

func makeIncrementer() -> ((Int) -> Int) {
    func addOne(number: Int) -> Int {
        return 1 + number
    }
    return addOne
}
var increment = makeIncrementer()
increment(7)

また、引数に関数を入れることもできる。

func hasAnyMatches(list: [Int], condition: (Int) -> Bool) -> Bool {
    for item in list {
        if condition(item) {
            return true
        }
    }
    return false
}
func lessThanTen(number: Int) -> Bool {
    return number < 10
}
var numbers = [20, 19, 7, 12]
// 第二引数でlessThanTenという関数を用いている
hasAnyMatches(list: numbers, condition: lessThanTen)

クロージャ

クロージャは、たとえば次のように書く。

var numbers = [20, 19, 7, 12]
let mappedNumbers = numbers.map({ number in 3 * number })
print(mappedNumbers)
// Prints "[60, 57, 21, 36]"

他にも、inなどを省略することができる。

var numbers = [20, 19, 7, 12]
let sortedNumbers = numbers.sorted { $0 > $1 } // $0と$1については下記のクロージャの記法について参照を
print(sortedNumbers)
// Prints "[20, 19, 12, 7]"

※クロージャの記法についてはこちらを参照

Objects and Classes

クラスの定義はclassで始める。

class Shape {
    var numberOfSides = 0
    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with \(numberOfSides) sides."
    }
}

定義したクラスは以下のように用いる。

var shape = Shape()
// ShapeクラスのnumberOfSides変数に 7 を格納
shape.numberOfSides = 7
var shapeDescription = shape.simpleDescription()
print(shapeDescription)
// A shape with 7 sides.

イニシャライザ

インスタンスの生成時、イニシャライザinitでの初期化をする必要がある。
※その理由についてはこちら。

class NamedShape {
    var numberOfSides: Int = 0
    var name: String
    // name初期化 イニシャライザのため、funcは不要
    init(name: String) {
        // selfで自クラス内の変数を指示する。（initのnameを指していない）
        self.name = name
    }

    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with \(numberOfSides) sides."
    }
}

オブジェクトのクリーンアップ処理をする場合、deinitでデイニシャライザを生成する。

継承

継承の概念があり、親クラスの属性を引き継ぐためには、子クラスの後に: 親クラスを記載する。

// SquareがNamedShapeクラスを継承
class Square: NamedShape {
    var sideLength: Double

    init(sideLength: Double, name: String) {
        self.sideLength = sideLength
        super.init(name: name)
        numberOfSides = 4
    }

    func area() -> Double {
        return sideLength * sideLength
    }

    override func simpleDescription() -> String {
        return "A square with sides of length \(sideLength)."
    }
}
let test = Square(sideLength: 5.2, name: "my test square")
test.area()
test.simpleDescription()

親クラスにある関数と同一の関数名を用いる場合、overrideをつけて定義。（なければエラーになる。）

ゲッター・セッター

ゲッターとセッターを利用することもできる。

class EquilateralTriangle: NamedShape {
    var sideLength: Double = 0.0

    init(sideLength: Double, name: String) {
        self.sideLength = sideLength
        super.init(name: name)
        numberOfSides = 3
    }

    var perimeter: Double {
        // 値の取得
        get {
            return 3.0 * sideLength
        }
        // 値のセット
        set {
            sideLength = newValue / 3.0
        }
    }

    override func simpleDescription() -> String {
        return "An equilateral triangle with sides of length \(sideLength)."
    }
}
var triangle = EquilateralTriangle(sideLength: 3.1, name: "a triangle")
print(triangle.perimeter)
// Prints "9.3" ゲッター
triangle.perimeter = 9.9
print(triangle.sideLength)
// Prints "3.3000000000000003" セッター

上記のEquilateralTriangleクラスでは、3つのステップが踏まれている。

• サブクラスが宣言するプロパティの値をセット
• サブクラスのイニシャライザの呼び出し
• スーパークラス（親クラス）で定義されたプロパティの値を変更。

willSet と didSet

willSet didSetでプロパティの変更前、変更後で何らかの処理を行わせることができます。

class TriangleAndSquare {
    // 先のEquilateralTriangleクラスを定義
    var triangle: EquilateralTriangle {
        willSet {
            // newValueはwillSetの定数
            square.sideLength = newValue.sideLength
        }
    }
    // 先のSquareクラスを定義
    var square: Square {
        didSet {
            // oldValueはdidSetの定数
            triangle.sideLength = oldValue.sideLength
        }
    }
    init(size: Double, name: String) {
        square = Square(sideLength: size, name: name)
        triangle = EquilateralTriangle(sideLength: size, name: name)
    }
}
var triangleAndSquare = TriangleAndSquare(size: 10, name: "another test shape")
print(triangleAndSquare.square.sideLength)
// Prints "10.0"
print(triangleAndSquare.triangle.sideLength)
// Prints "10.0"
triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: "larger square")
print(triangleAndSquare.triangle.sideLength)
// Prints "10.0"

結果がオプショナル型の場合があるとき、Square?のように?をつける。
オプショナル型の変数ないし定数を利用する際は、optionalSquare?のように対象のプロパティの後に?をつける。

let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optional square")
let sideLength = optionalSquare?.sideLength

Enumerations and Structures

enum

列挙型を書く際は、enumで始める。

enum Rank: Int {
    case ace = 1
    case two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten
    case jack, queen, king
    // 列挙型でも関数を書くこともできる
    func simpleDescription() -> String {
        switch self {
        case .ace:
            return "ace"
        case .jack:
            return "jack"
        case .queen:
            return "queen"
        case .king:
            return "king"
        default:
            return String(self.rawValue)
        }
    }
}

let ace = Rank.ace
print(ace)
// ace

let aceRawValue = ace.rawValue // rawValueで要素の値を取得
print(aceRawValue)
// 1

列の要素それぞれの値は、先頭から0、1、2...というように順番に割り当てられる。
(例：case a, b, cという列なら、aには0が、bには1、cには2が割り当てられる。)

ただ、case ace = 1のように要素に対して明示的に値を割り当てることによって、要素の値を変更することができる。
(例：case ace = 1では明示的に1を要素の値に割り当てていますが、そうでなければ0が入る。)

また、続く要素の値は2、3...というように明示された値に続く。

if let convertedRank = Rank(rawValue: 3) {
    let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()
}

上記のようにインスタンス生成時にrawValueを指定して列挙子を取得する際、自動的にイニシャライザーinit(rawValue:)が付与される。

enum Suit {
    case spades, hearts, diamonds, clubs

    func simpleDescription() -> String {
        switch self {
        case .spades:
            return "spades"
        case .hearts:
            return "hearts"
        case .diamonds:
            return "diamonds"
        case .clubs:
            return "clubs"
        }
    }
}
let hearts = Suit.hearts
let heartsDescription = hearts.simpleDescription()

自クラス外の特定の要素にアクセスする場合は、Suit.heartsのように要素の前にSuitをつける必要があるが、クラス内では.heartsのようにクラスを省略できる。
switch文のselfで、引数自体にアクセスできる。

下記のように要素を定数に格納し、要素と一致する値を抽出することもできる。

enum ServerResponse {
    case result(String, String)
    case failure(String)
}

let success = ServerResponse.result("6:00 am", "8:09 pm")
let failure = ServerResponse.failure("Out of cheese.")

switch success {
case let .result(sunrise, sunset):
    print("Sunrise is at \(sunrise) and sunset is at \(sunset).")
case let .failure(message):
    print("Failure...  \(message)")
}
// Prints "Sunrise is at 6:00 am and sunset is at 8:09 pm."

構造体

structをつけて構造体を生成できる。イニシャライザを持つことができるが、継承することはできず、クラスが参照型であるのに対し、構造体は値型。

struct Card {
    var rank: Rank
    var suit: Suit
    func simpleDescription() -> String {
        return "The \(rank.simpleDescription()) of \(suit.simpleDescription())"
    }
}
let threeOfSpades = Card(rank: .three, suit: .spades)
let threeOfSpadesDescription = threeOfSpades.simpleDescription()

Protocols and Extensions

プロトコルは以下のように定義する。

protocol ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String { get }
    mutating func adjust()
}

クラスも列挙も構造体もプロトコルを継承することができる。

class SimpleClass: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String = "A very simple class."
    var anotherProperty: Int = 69105
    func adjust() {
        simpleDescription += "  Now 100% adjusted."
    }
}
var a = SimpleClass()
a.adjust()
let aDescription = a.simpleDescription

struct SimpleStructure: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String = "A simple structure"
    mutating func adjust() {
        simpleDescription += " (adjusted)"
    }
}
var b = SimpleStructure()
b.adjust()
let bDescription = b.simpleDescription

mutatingはstructやenumにおいて自身の値を変更する場合にfuncの前につける。(変更できることを明示する必要がある)
classではつける必要がない。クラスは常に変更できるから。

extension

extension Int: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String {
        return "The number \(self)"
    }
    mutating func adjust() {
        self += 42
    }
}
print(7.simpleDescription)
// Prints "The number 7"

extensionをつけると既存の機能を拡張できる。
上記の例でいうと、ExampleProtocolの型プロパティをIntで拡張し、adjustメソッドをExampleProtocolに追加している。

let protocolValue: ExampleProtocol = a
print(protocolValue.simpleDescription)
// Prints "A very simple class.  Now 100% adjusted."
// print(protocolValue.anotherProperty)  // Uncomment to see the error

プロトコル名は型としても利用できる。
また上記の例では、protocolValue変数はすでにSimpleClassクラスで利用されているが、コンパイラがExampleProtocolの変数として認識するため問題ない。クラスが実装するプロパティにアクセスできない。

Error Handling

エラーを取得する際はErrorプロトコルを用いる。

enum PrinterError: Error {
    case outOfPaper
    case noToner
    case onFire
}

エラーハンドリングはthrowを用い、エラーハンドリングをする関数を用いる場合はthrowsを用いる。

func send(job: Int, toPrinter printerName: String) throws -> String {
    if printerName == "Never Has Toner" {
        throw PrinterError.noToner
    }
    return "Job sent"
}

下記の例ではIf節を通った場合、即座にエラーを返す。

func send(job: Int, toPrinter printerName: String) throws -> String {
    if printerName == "Never Has Toner" {
        throw PrinterError.noToner
    }
    return "Job sent"
}

エラーハンドリングの方法は他にもある。

do-catch

do {
    let printerResponse = try send(job: 1040, toPrinter: "Bi Sheng")
    print(printerResponse)
} catch {
    print(error)
}
// Prints "Job sent"

do-catchでは、doブロック内でtry文を書くことで、エラー時にcatchのエラーコードが自動的に出力される。

下記のように複数のcatchブロックを用意することも可能。

do {
    let printerResponse = try send(job: 1440, toPrinter: "Gutenberg")
    print(printerResponse)
} catch PrinterError.onFire {
    print("I'll just put this over here, with the rest of the fire.")
} catch let printerError as PrinterError {
    print("Printer error: \(printerError).")
} catch {
    print(error)
}
// Prints "Job sent"

try?

try?と書けばオプショナル型で結果を返せる。関数がエラーを返せば、結果ではnilが返る。

let printerSuccess = try? send(job: 1884, toPrinter: "Mergenthaler")
let printerFailure = try? send(job: 1885, toPrinter: "Never Has Toner")

defer

deferを使ってブロック要素を書くことで最終的には関数内のコードをすべて通す。（returnするまで）

var fridgeIsOpen = false
let fridgeContent = ["milk", "eggs", "leftovers"]

func fridgeContains(_ food: String) -> Bool {
    fridgeIsOpen = true
    defer {
        fridgeIsOpen = false
    }

    let result = fridgeContent.contains(food)
    return result
}
fridgeContains("banana")
print(fridgeIsOpen)
// Prints "false"

Generics

ジェネリクスで、IntやStringなどの予め指定された型とは異なり、任意の指定した型パラメータを用いることができる。
<>(山括弧)で括ることで、ジェネリクスの関数・型を定義することができる。
※下記でいうと<Item>がジェネリクス。

func makeArray<Item>(repeating item: Item, numberOfTimes: Int) -> [Item] {
    var result = [Item]()
    for _ in 0..<numberOfTimes {
        result.append(item)
    }
    return result
}
makeArray(repeating: "knock", numberOfTimes: 4)

ジェネリクスは、クラス、列挙、構造体でも用いることができる。

// Reimplement the Swift standard library's optional type
enum OptionalValue<Wrapped> {
    case none
    case some(Wrapped)
}
var possibleInteger: OptionalValue<Int> = .none
possibleInteger = .some(100)

where

下記のようにwhereを関数内部の前に記述することで、2つの型が同じであること、またはあるクラスがスーパークラスを継承していることを明示することができる。

func anyCommonElements<T: Sequence, U: Sequence>(_ lhs: T, _ rhs: U) -> Bool
    where T.Element: Equatable, T.Element == U.Element
{
    for lhsItem in lhs {
        for rhsItem in rhs {
            if lhsItem == rhsItem {
                return true
            }
        }
    }
    return false
}
anyCommonElements([1, 2, 3], [3])

<T: Equatable>と、<T> ... where T: Equatableは同じ意味。

End

最後に

先人の知恵を勝手にたくさん拝借しました。ありがとうございます。
（リンク先の記事がどれもわかりやすく、理解に際して非常にありがたかったです…）

修正や参考資料などございましたらご指定いただけますと幸いです。

ご覧くださいましてありがとうございました。