New Build System

Xcode 9 引入了 New Build System，可在 Xcode 9 的 File -> Project Settings... 中选择开启。

预编译 Bridging Headers 文件

对于 Swift 和 Objective-C 混合的项目，Swift 调用 Objective-C 时，需要建立一个 Bridging Headers 文件，然后把 Swift 要调用的 Objective-C 类的头文件都写在里面，编译器会读取 Bridging Headers 中的头文件，然后生成一个庞大的 Swift 文件，文件内容是这些头文件内的 API 的 Swift 版本。然后编译器会在编译每一个 Swift 文件时，都要编译一遍这个庞大的 Swift 文件的内容。

有了预编译 Bridging Headers 以后，编译器会在预编译阶段把 Bridging Headers 编译一次，然后插入到每个 Swift 文件中，这样就大大提高了编译速度。

苹果宣称 Xcode 9 和 Swift 4 对于 Swift 和 Objective-C 混合编译的速度提高了 40%。

Indexing 可以在编译的同时进行

用 Swift 开发项目时，近几个版本的 Xcode 进行 Indexing 的速度慢的令人发指。Xcode 9 和 Swift 4 在这方面做了优化，可以在编译的同时进行 Indexing，一般编译结束后 Indexing 也会同时完成。

COW Existential Containers

Swift 中有个东西叫 Existential Containers，它用来保存未知类型的值，它的内部是一个 Inline value buffer，如果 Inline value buffer 中的值占用空间很大时，这个值会被分配在堆上，然而在堆上分配内存是一个性能比较慢的操作。

Swift 4 中为了优化性能引入了 COW Existential Containers，这里的 COW 就代表 “copy-On-Write”，当存在多个相同的值时，他们会共用 buffer 上的空间，直到某个值被修改时，这个被修改的值才会被拷贝一份并分配内存空间。

移除未调用的协议实现

看下面的例子，Date 实现了 Equatable 和 Comparable 协议。编译时如果编译器发现没有任何地方调用了对 Date 进行大小比较的方法，编译器会移除 Comparable 协议的实现，来达到减小包大小的目的。

struct Date {
    private let secondsSinceReferenceDate: Double
}
extension Date: Equatable {
    static func ==(lhs: Date,rhs: Date) -> Bool {
        return lhs.secondsSinceReferenceDate == rhs.secondsSinceReferenceDate
    }
}
extension Date: Comparable {
    static func <(lhs: Date,rhs: Date) -> Bool {
        return lhs.secondsSinceReferenceDate < rhs.secondsSinceReferenceDate
    }
}

减少隐式 @objc 自动推断

在项目中想把 Swift 写的 API 暴露给 Objective-C 调用，需要增加 @objc。在 Swift 3 中，编译器会在很多地方为我们隐式的加上 @objc，例如当一个类继承于 NSObject，那么这个类的所有方法都会被隐式的加上 @objc。

class MyClass: NSObject {
    func print() { ... } // 包含隐式的 @objc
    func show() { ... } // 包含隐式的 @objc
}

这样很多并不需要暴露给 Objective-C 也被加上了 @objc。大量 @objc 会导致二进制文件大小的增加。

在 Swift 4 中，隐式 @objc 自动推断只会发生在很少的当必须要使用 @objc 的情况，比如：

复写父类的 Objective-C 方法
符合一个 Objective-C 的协议
其它大多数地方必须手工显示的加上 @objc。

减少了隐式 @objc 自动推断后，Apple Music app 的包大小减少了 5.7%。

Exclusive Access to Memory

在遍历一个 Collection 的时候可以去修改每一个元素的值，但是在遍历时如果去添加或删除一个元素就可能会引起 Crash。
例如为 MutableCollection 扩展一个 modifyEach 方法来修改每个元素的值，代码如下：

extension MutableCollection {
    mutating func modifyEach(_ body: (inout Element) -> ()) {
        for index in self.indices {
            body(&self[index])
        }
    }
}

假如在调用 modifyEach 时去删除元素：

var numbers = [1,2,3]
numbers.modifyEach { element in
    element *= 2
    numbers.removeAll()
}

就会在运行时 Crash。

Swift 4 中引入了 Exclusive Access to Memory，使得这个错误可以在编译时被检查出来。

兼容性

Xcode 9 中同时集成了 Swift 3.2 和 Swift 4。 Swift 3.2 完全兼容 Swift 3.1，并会在过时的语法或函数上报告警告。 Swift 3.2 具有 Swift 4 的一些写法，但是性能不如 Swift 4。 Swift 3.2 和 Swift 4 可以混合编译，可以指定一部分模块用 Swift 3.2 编译，一部分用 Swift 4 编译。迁移到 Swift 4 后能获得 Swift 4 所有的新特性，并且性能比 Swift 3.2 好。总结：当 Xcode 正式版发布后，现有的 Swift 代码可以直接升级到 Swift 3.2 而不用做任何改动，后续可以再迁移到 Swift 4。或者直接迁移到 Swift 4 也可以，Swift 4 相比 Swift 3 的 API 变化还是不大的，很多第三方库都可以直接用 Swift 4 编译。Swift 1 到 2 和 Swift 2 到 3 的迁移的痛苦在 3 到 4 的迁移上已经大大改善了。

Swift4.0 新特性----Xcode9的优化