Swift - 運算符

運算符是一中算數邏輯運算符號,用于告訴編譯器執行一個數學或邏輯運算。

Swift 提供了以下幾種運算符:

算術運算符
比較運算符
邏輯運算符
位運算符
賦值運算符
區間運算符
其他運算符
本章將為大家詳細介紹這幾種運算符。

算數運算符

以下表格列出了Swift語言支持的算數運算符,其中變量A為10,變量B為20:



注意:Swift3中已經取消了++、——。
以下為算數運算的簡單實例:

var A = 10
var B = 20
print("A + B 結果為:\(A + B)")
print("A - B 結果為:\(A - B)")
print("A * B 結果為:\(A * B)")
print("A / B 結果為:\(A / B)")
//類似A++
A += 1
print("A += 1后A的值為\(A)")
//類似B--
B -= 1
print("B -= 1后B的值為\(B)")

以上程序執行結果為:

A + B 結果為:30
A - B 結果為:-10
A * B 結果為:200
A / B 結果為:0.5
A += 1 后 A 的值為 11
B -= 1 后 B 的值為 19

比較運算符

以下表格列出了Swift語言支持的比較運算符,其中變量A為10,變量B為20:



以下為比較運算的簡單實例:

var A = 10
var B = 20
print("A == B 結果為:\(A == B)")
print("A != B 結果為:\(A != B)")
print("A > B 結果為:\(A > B)")
print("A < B 結果為:\(A < B)")
print("A >= B 結果為:\(A >= B)")
print("A <= B 結果為:\(A <= B)")

以上程序的執行結果為:

A == B 結果為:false
A != B 結果為:true
A > B 結果為:false
A < B 結果為:true
A >= B 結果為:false
A <= B 結果為:true

邏輯運算符

以下表格列出了Swift語言支持的邏輯運算符,其中變量A為true,變量B為false:



以下為邏輯運算的簡單實例:

var A = true
var B = false
print("A && B 結果為:\(A && B)")
print("A || B 結果為:\(A || B)")
print("!A 結果為:\(!A)")
print("!B 結果為:\(!B)")

以上程序執行結果為:

A && B 結果為:false
A || B 結果為:true
!A 結果為:false
!B 結果為:true

位運算符

位運算符用來對二進制位進行操作,~,&,|,^分別為取反,按位與與,按位與或,按位與異或運算,如下表實例:



如果指定A = 60;及B = 13;兩個變量對應的二進制為:

A = 0011 1100
B = 0000 1101

位運算

1.&

按位與。按位與運算符對兩個數進行操作,然后返回一個新的數,這個數的每個位都需要兩個輸入數的同一位都為1時才為1。


(A & B)結果為12,二進制為0000 1100

2.|

按位或。按位或運算符|比較兩個數,然后返回一個新的數,這個數的每一位設置1的條件是兩個輸入數的同一位都不為0(即任意一個為1,或都為1)。


(A | B) 結果為 61, 二進制為 0011 1101

3.^

按位異或. 按位異或運算符^比較兩個數,然后返回一個數,這個數的每個位設為1的條件是兩個輸入數的同一位不同,如果相同就設為0。


(A ^ B) 結果為 49, 二進制為 0011 0001

4.~

按位取反運算符~對一個操作數的每一位都取反。


(~A ) 結果為 -61, 二進制為 1100 0011 in 2's complement form.

5.<<

按位左移。左移操作符(<<)將操作數的所有位向左移動指定的位數。下圖展示了11111111 << 1(11111111 左移一位)的結果。藍色數字表示被移動位,灰色表示被丟棄位,空位用橙色的0填充。

A << 2 結果為 240, 二進制為 1111 0000

6.<<
按位右移。右移操作符(<<)將操作數的所有位向又移動指定的位數。下圖展示了11111111 >> 1(11111111 右移一位)的結果。藍色數字表示被移動位,灰色表示被丟棄位,空位用橙色的0填充。


A >> 2 結果為 15, 二進制為 0000 1111

以下為位運算的簡單實例:

var A = 60  // 二進制為 0011 1100
var B = 13 // 二進制為 0000 1101
print("A&B 結果為:\(A&B)")
print("A|B 結果為:\(A|B)")
print("A^B 結果為:\(A^B)")
print("~A 結果為:\(~A)")

以上程序執行結果為:

A&B 結果為:12
A|B 結果為:61
A^B 結果為:49
~A 結果為:-61

賦值運算

下表列出了Swift語言的基本賦值運算:


以下為賦值運算的簡單實例:

var A = 10
var B = 20
var C = 100

C = A + B
print("C 結果為:\(C)")

C += A
print("C 結果為:\(C)")

C -= A
print("C 結果為:\(C)")

C *= A
print("C 結果為:\(C)")

C /= A
print("C 結果為:\(C)")

//以下測試已注釋,可去掉注釋測試每個實例
/*
C %= A
print("C 結果為:\(C)")

C <<= A
print("C 結果為:\(C)")

C >>= A
print("C 結果為:\(C)")

C &= A
print("C 結果為:\(C)")

C ^= A
print("C 結果為:\(C)")

C |= A
print("C 結果為:\(C)")
*/

以上程序執行結果為:

C 結果為:30
C 結果為:40
C 結果為:30
C 結果為:300
C 結果為:30

區間運算符

Swift提供了兩種區間運算符:閉區間、半開區間。


以下為區間運算的簡單實例:

print("閉區間運算符:")
for index in 1...5 {
    print("\(index) * 5 = \(index * 5)")
}

print("半開區間運算符:")
for index in 1..<5 {
    print("\(index) * 5 = \(index * 5)")
}

以上程序執行結果為:

閉區間運算符:
1 * 5 = 5
2 * 5 = 10
3 * 5 = 15
4 * 5 = 20
5 * 5 = 25
半開區間運算符:
1 * 5 = 5
2 * 5 = 10
3 * 5 = 15
4 * 5 = 20

其他運算符

Swift 提供了其他類型的的運算符,如一元、二元和三元運算符。
一元運算符對單一操作對象操作(如-a)。一元運算符分前置運算符和后置運算符,前置運算符需緊跟在操作對象之前(如!b),后置運算符需緊跟在操作對象之后(例如c!)。備注:在Java/C沒有類似c!的語法, 在Swift中用在Optional類型取值。
二元運算符操作兩個操作對象(如2 + 3),是中置的,因為它們出現在兩個操作對象之間。
三元運算符操作三個操作對象,和 C 語言一樣,Swift 只有一個三元運算符,就是三目運算符(a ? b : c)。



以下為一元、二元、三元運算的簡單實例:

var A = 1
var B = 2
var C = true
var D = false
print("-A 的值為:\(-A)")
print("A + B 的值為:\(A + B)")
print("三元運算:\(C ? A : B )")
print("三元運算:\(D ? A : B )")

以上程序執行結果為:

-A 的值為:-1
A + B 的值為:3
三元運算:1
三元運算:2

運算符優先級

在一個表達式中可能包含多個有不同運算符連接起來的、具有不同數據類型的數據對象;由于表達式有多種運算,不同的運算順序可能得出不同結果甚至出現錯誤運算錯誤,因為當表達式中含多種運算時,必須按一定順序進行結合,才能保證運算的合理性和結果的正確性、唯一性。
優先級從上到下依次遞減,最上面具有最高的優先級,逗號操作符具有最低的優先級。
相同優先級中,按結合順序計算。大多數運算是從左至右計算,只有三個優先級是從右至左結合的,它們是單目運算符、條件運算符、賦值運算符。
基本的優先級需要記住:
指針最優,單目運算優于雙目運算。如正負號。
先乘除(模),后加減。
先算術運算,后移位運算,最后位運算。請特別注意:1 << 3 + 2 & 7 等價于 (1 << (3 + 2))&7

邏輯運算最后計算

以下為運算符優先級簡單實例:

var A = 0
A = 2 + 3 * 4 % 5
print("A 的值為:\(A)")

以上程序執行結果:

A的值為:4

實例分析:
根據運算優先級,可以將以上程序的運算解析為以下步驟,表達式相當于:

2 + ((3 * 4) % 5)

第一步計算: (3 * 4) = 12,所以表達式相當于:

2 + (12 % 5)

第二步計算 12 % 5 = 2,所以表達式相當于:

2 / 2

此時計算后的結果為:4

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