SwiftUI — 主要概念：View、State、Data Flow

SwiftUIとは？

SwiftUI — UIKitとは根本的に異なるAppleの宣言的UIフレームワーク。コントローラーやビューを作成し、そのライフサイクルを手動で管理する代わりに、開発者はインターフェースを宣言として記述します：画面上に何を表示すべきか、どのように構築するかではありません。SwiftUIはリアクティビティの原則に基づいています：インターフェースは状態の関数です。状態が変更されると、SwiftUIは依存するすべてのViewのbodyを自動的に再計算し、画面の変更された部分のみを更新します。SwiftUIはiOS 13+、iPadOS 13+、macOS 10.15+、watchOS 6+、tvOS 13+、visionOS 1+で利用可能です。SwiftUIコードはクロスプラットフォームで、1つのファイルが最小限のプラットフォーム適応でiPhone、iPad、Mac、Apple Watchで動作します。Apple WWDC Session 101（2024）によると、SwiftUIはApp Storeの標準UIパターンの90%以上をカバーしています。

SwiftUI vs UIKit

UIKit — 命令型フレームワーク（2008年）：開発者はUIViewControllerを作成し、viewDidLoadでsubviewsを設定し、UITableViewのdelegate/datasourceを実装し、reloadDataやsetNeedsLayoutで画面を更新します。SwiftUIはコントローラーをシンプルなView構造体に、デリゲートをbindingsとonChangeに、Auto LayoutをHStack/VStack/ZStackと修飾子（padding、frame、offset）に置き換えます。UIKitはARCによる手動メモリ管理が必要です。SwiftUIは参照カウントが不要な構造体を使用します。SwiftUIのパフォーマンスはUIKitと同等です：フレームワークは最小限の変更セットのためにdiffingアルゴリズムを使用します。IT Sectrでは、SwiftUIはiOS 17+ターゲットの新規プロジェクトに使用されています。iOS 14–15をサポートするプロジェクトは、SwiftUIの互換性が限られているためUIKitが必要です。

SwiftUIの宣言的構文

SwiftUIでは、インターフェースはViewBuilder — ViewのセットをタプルまたはGroupに変換するresult builderを通じて記述されます。修飾子（.padding()、.font()、.foregroundColor()）は元のオブジェクトを変更するのではなく、変更された設定で新しいViewを作成します。各修飾子は新しいViewを返し、チェーンを可能にします。ViewBuilderはif/else、switch、ForEachをサポートしています — 個別のコントローラーなしでの条件付きおよび循環的レンダリング。SwiftUIのViewはvalue type（struct）であり、予測可能な動作を保証し、競合状態を排除します。

Viewプロトコルとcomputed property body

View — 単一の要件を持つプロトコル：some View型のcomputed property body。Viewに準拠する各構造体は、bodyで画面の一部を記述します。some View型は、返されるViewの具体的な型を隠す不透明な戻り値型です（VStack、HStack、ZStack、Text、Imageなどのスタッキング）。Swiftコンパイラはコンパイル時に具体的な型を推論し、型消去なしで直接呼び出しのパフォーマンスを維持します。

import SwiftUI

struct GreetingView: View {
    var name: String
    
    var body: some View {
        VStack(spacing: 12) {
            Text("こんにちは、\(name)！")
                .font(.largeTitle)
                .foregroundColor(.primary)
            
            Text("SwiftUIへようこそ")
                .font(.body)
                .foregroundColor(.secondary)
        }
        .padding()
        .background(
            RoundedRectangle(cornerRadius: 12)
                .fill(.ultraThinMaterial)
        )
    }
}

GreetingView構造体はnameパラメータを受け取り、垂直スタックに2つのテキストブロックを表示します。修飾子.font、.foregroundColor、.padding、.backgroundが外観を設定します。SwiftUIは入力パラメータ（name）が変更されるたびにbodyを呼び出します — 再描画は変更された部分のみで発生します。この例では、SwiftUIに組み込まれたネイティブブラー背景である.ultraThinMaterialを備えたRoundedRectangleを使用しています。

@State: SwiftUIのローカル状態

@State — 単一のViewに属するローカル状態を宣言するproperty wrapper。SwiftUIはStateメモリを自動的に管理します：値が変更されるとbodyが再描画されますが、そのStateを使用するViewのみが対象です。Stateはシンプルな型（String、Int、Bool、enum）のsource of truthです。複雑なデータモデルに@Stateを使用しないでください — 代わりに@StateObjectと@ObservedObjectを使用してください。Stateはプライベートで、View内にのみ保存され、コンポーネント間で渡されないようにする必要があります。

import SwiftUI

struct CounterView: View {
    @State private var count = 0
    
    var body: some View {
        VStack(spacing: 20) {
            Text("カウント：\(count)")
                .font(.system(size: 48, weight: .bold))
            
            Button(action: { count += 1 }) {
                Label("増加", systemImage: "plus.circle")
            }
            .buttonStyle(.borderedProminent)
        }
        .padding()
    }
}

初期count値 = 0。ボタンを押すたびにcountが増加し、SwiftUIは自動的にCounterView全体（すべてのView）を再描画します。UIKitでは、同様のシナリオにIBOutlet、IBAction、手動のlabel.text更新が必要でした。@Stateは、特定のStateが変更された場合にのみViewが再描画されることを保証します — SwiftUIのdiffingアルゴリズムがツリー内の最小限の変更を見つけます。

@Binding: View間の双方向通信

@Binding — ViewとそのViewが所有しないデータとの間の双方向接続を作成するproperty wrapper。BindingはState（または別のsource of truth）への参照であり、子Viewが親に保存された値を読み取り、変更することを可能にします。Bindingは$接頭辞で示されます：$countはBinding<Int>を子Viewに渡します。Bindingがないと、子Viewは親のデータを変更できません — 読み取りのみ可能です。

import SwiftUI

struct StepperControl: View {
    @Binding var value: Int
    let range: ClosedRange<Int>
    
    var body: some View {
        HStack {
            Button(action: { if value > range.lowerBound { value -= 1 } }) {
                Image(systemName: "minus.circle")
            }
            Text("\(value)")
                .frame(minWidth: 40)
            Button(action: { if value < range.upperBound { value += 1 } }) {
                Image(systemName: "plus.circle")
            }
        }
    }
}

struct ParentView: View {
    @State private var quantity = 5
    
    var body: some View {
        StepperControl(value: $quantity, range: 1...10)
    }
}

ParentViewはState quantityを所有し、$quantityを介してBindingを渡します。StepperControlは値を変更でき、親のquantityは自動的に同期されます。Bindingはデータのコピーではなく、source of truthへの橋渡しです。親のデータを変更する必要があるカスタムコントロール、エディター、再利用可能なコンポーネントには@Bindingを使用してください。

@ObservedObjectと@StateObject: 外部データモデル

@StateObject — ObservableObjectに準拠するクラスのインスタンスを作成および所有するためのproperty wrapper。Viewはライフサイクルごとに1回オブジェクトを作成し、その@Publishedプロパティが変更されると再描画されます。@ObservedObject — 同様のラッパーですが、Viewはオブジェクトを所有しません — オブジェクトはViewの外部で作成および保存されます（イニシャライザーを介して渡されます）。AppleはView階層内のsource of truthには@StateObjectを、依存性注入には@ObservedObjectを推奨しています。

import SwiftUI
import Combine

class UserSettings: ObservableObject {
    @Published var username: String = "Guest"
    @Published var isLoggedIn = false
}

struct ProfileView: View {
    @StateObject private var settings = UserSettings()
    
    var body: some View {
        VStack {
            TextField("Username", text: $settings.username)
                .textFieldStyle(.roundedBorder)
            
            Toggle("Logged In", isOn: $settings.isLoggedIn)
            
            if settings.isLoggedIn {
                Text("\(settings.username)さん、ようこそ！")
                    .font(.headline)
            }
        }
        .padding()
    }
}

UserSettings — 2つの@Publishedプロパティを持つObservableObject。ProfileViewは@StateObjectを介してオブジェクトを所有します。usernameまたはisLoggedInの変更は自動的にProfileViewを再描画します。@PublishedはCombine Publisherを使用してSwiftUIに変更を通知します。子Viewにsettingsを渡すには、@ObservedObjectを使用します：

SwiftUIのData Flow: 全体像

AppleはSwiftUIのData Flowに4つのレベルを定義しています：@State（ローカル、value type）、@Binding（双方向）、@StateObject/@ObservedObject（ObservableObjectを使用したreference type）、@EnvironmentObject（グローバル、環境を介して注入）。EnvironmentObjectを使用すると、イニシャライザーでの明示的な受け渡しなしにView階層全体にデータを渡すことができます。さらに、@AppStorageはUserDefaultsで動作し、@SceneStorageはシーン状態で、@FetchRequestはCore Dataで動作します。Data Flowレベルの選択がアプリケーションアーキテクチャを決定します：シンプルな画面はState/Binding、モジュール式はObservedObject、大規模なものはEnvironmentObject + Redux類似のソリューション（TCA、Composable Architecture）を使用します。