Translation – 起底 SourceKit

萌面大道發表於2019-03-04

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作者 發表時間 原文連結
JP Simard 20140706 www.jpsim.com/uncovering-…

為了支援一門奇特的新程式語言（譯者注：即 Swift），漂亮的實時 IDE 特性，以及令人印象深刻的跨語言協同性（譯者注：即 Swift 與 Obj-C），Apple 不得不開發一些新的底層工具。這裡我們將專注於 SourceKit，Xcode 背後的功臣。

SourceKitSidekick 暫時披著披肩

什麼是 SourceKit？

SourceKit 是一套工具集，使得大多數 Swift 原始碼層面的操作特性得以支援，例如原始碼解析、語法高亮、排版（typesetting）、自動補全、跨語言標頭檔案生成，等等。

架構

傳統上，Xcode 在執行時跑著其編譯器（Clang），即意味著編譯器將可能在任何時候崩潰，IDE 同樣。

Xcode 架構示意圖

更有甚者，Xcode 容易喚起編譯器進行成千上萬次解析、高亮、以及排版原始碼，所有這一切都在使用者鍵入「⌘ + B」之前。這是因為不像大多數編輯器（Vim/Sublime/…），Xcode 並不使用正規表示式解析原始碼，而是使用 Clang 強大的（也更加複雜的）解析器（parser）和標記器（tokenizer）。

慶幸的是，Xcode 6 中的 Swift 移除了該特性1，合併所有原始碼操作特性至一個獨立的程式，並和 Xcode 通過 XPC 交流：sourcekitd。無論 Xcode 6 何時載入任何 Swift 程式碼，該 XPC 守護程式將被啟動。

如果每次出現如圖情況時 Xcode 都會崩潰，生活將變得痛苦不堪

Xcode 如何使用 SourceKit

因為 SourceKit 是一個私有且無文件的工具，我們需要獲得一些小點子來學習如何使用它。通過設定 SOURCEKIT_LOGGING2 環境變數，Xcode 將記錄 SourceKit 與 stdout 間的通訊，允許我們觀察到它們的實時通訊。這就是如何發現本文中的許多命令。

統一符號解析

SourceKit 藉助 Clang 中稱作 USR（Unified Symbol Resolution，即統一符號解析）的特性，為原始碼令牌（token，例如類，屬性，方法等）對應一個唯一識別符號。這使得你可以使用 「⌘ + 點選」Xcode 編輯器中任何一處令牌，即可以導航至其定義處。USR 現在甚至更加強大了，可以跨語言（Swift/Obj-C）統一一個代表。

運作中的 USR

為了從一個 Swift 檔案（以及其位置）中列印 USR，你可以執行以下命令：

$ xcrun swift-ide-test -print-usrs -source-filename=Musician.swift
10:7 s:C14swift_ide_test8Musician
14:9 s:vC14swift_ide_test8Musician4nameSS
19:9 s:vC14swift_ide_test8Musician9birthyearSu
33:5 s:FC14swift_ide_test8MusiciancFMS0_FT4nameSS9birthyearSu_S0_
33:10 s:vFC14swift_ide_test8MusiciancFMS0_FT4nameSS9birthyearSu_S0_L_4nameSS
33:24 s:vFC14swift_ide_test8MusiciancFMS0_FT4nameSS9birthyearSu_S0_L_9birthyearSu
34:9 s:vFC14swift_ide_test8MusiciancFMS0_FT4nameSS9birthyearSu_S0_L_4selfS0_
34:21 s:vFC14swift_ide_test8MusiciancFMS0_FT4nameSS9birthyearSu_S0_L_4nameSS
35:9 s:vFC14swift_ide_test8MusiciancFMS0_FT4nameSS9birthyearSu_S0_L_4selfS0_
35:26 s:vFC14swift_ide_test8MusiciancFMS0_FT4nameSS9birthyearSu_S0_L_9birthyearSu
複製程式碼

Swift 標頭檔案生成

在 Swift 中使用「⌘ + 點選」一個定義在 Obj-C 中令牌，Xcode 將會觸發生成一個類 Swift 標頭檔案。稱其為類 Swift 是因為該生成的檔案並非有效的 Swift3，但至少顯示了等效於 Obj-C 令牌的 Swift 語法。

左：原始 Obj-C 標頭檔案，右：SourceKit 生成的類 Swift 版本

在命令列使用 SourceKit

Translation – 起底 SourceKit

主要有 3 個命令列工具允許和 SourceKit 互動：sourcekitd-test，swift-ide-test，以及 swift。

筆者編譯了一個帶有文件的 Shell 指令碼，其執行了許多有用的命令，例如：語法高亮，介面生成，AST 解析，還原（demangling）等。

該指令碼可在 GitHub 中獲得：GitHub Gist。

第三方使用 SourceKit 的工具

因為 SourceKit 獨立於 Xcode 之外，使其可以利用以構建從 Swift IDE 到文件生成器等任何東西。

Jazzy♪♫

Translation – 起底 SourceKit

jazzy 是一個命令列工具，可以為你的 Swift 或 Obj-C 專案生成文件。其利用 SourceKit 以獲得從 Obj-C 定義令牌（例如類，屬性，方法等）的 Swift 語法。

SwiftEdit

SwiftEdit 是一款支援 Swift 檔案語法高亮的概念型編輯器。

Translation – 起底 SourceKit

SourceKit 與你

我們剛剛初探了使用 SourceKit 的可能。這些工具可以做出來處理跨語言程式碼覆蓋，或者提供支援 Swift 和 Obj-C 同時編輯的編輯器。希望本文能啟發你利用 SourceKit 開發一些什麼，並在這過程中改善我們的工具。

  • 注：
    1. Obj-C 在 Xcode 6（Beta 2）中完全沒有使用 SourceKit，仍保留了 Xcode 傳統的執行中 Clang 架構。我預計在 Xcode 6 GM 前能有所改變。
    2. 為了 SourceKit 列印日誌，使用以下命令啟動 Xcode export SOURCEKIT_LOGGING=3 && /Applications/Xcode6-Beta2.app/Contents/MacOS/Xcode。
    3. 猜測：我預計一旦程式語言擁有訪問控制機制，私有 Swift 模組暴露公有介面將使用相似的語法。

Reference

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