Swift 運算符
運算符是一個符號,用於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
本章節我們將為大家詳細介紹算術運算符、關係運算符、邏輯運算符、位運算符、賦值運算符及其他運算符。
算術運算符
以下表格列出了Swift 語言支持的算術運算符,其中變量A 為10,變量B 為20:
運算符 | 描述 | 實例 |
---|---|---|
+ | 加號 | A + B 結果為30 |
− | 減號 | A − B 結果為-10 |
* | 乘號 | A * B 結果為200 |
/ | 除號 | B / A 結果為2 |
% | 求餘 | B % A 結果為0 |
++ | 自增 | A++ 結果為11 |
-- | 自減 | A-- 結果為9 |
實例
以下為算術運算的簡單實例:
import Cocoa var A = 10 var B = 20 print("A + B 结果为:\(A + B)") print("A - B 结果为:\(A - B)") print("A * B 结果为:\(A * B)") print("B / A 结果为:\(B / A)") A++ print("A++ 后 A 的值为 \(A)") B-- print("B-- 后 B 的值为 \(B)")
以上程序執行結果為:
A + B 结果为:30 A - B 结果为:-10 A * B 结果为:200 B / A 结果为:2 A++ 后 A 的值为 11 B-- 后 B 的值为 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:
運算符 | 描述 | 實例 |
---|---|---|
== | 等於 | (A == B) 為false。 |
!= | 不等於 | (A != B) 為true。 |
> | 大於 | (A > B) 為false。 |
< | 小於 | (A < B) 為true。 |
>= | 大於等於 | (A >= B) 為false。 |
<= | 小於等於 | (A <= B) 為true。 |
實例
以下為比較運算的簡單實例:
import Cocoa var A = 10 var B = 20 print("A == B 结果为:\(A == B)") print("A != B 结果为:\(A != B)") print("A > B 结果为:\(A > B)") print("A < B 结果为:\(A < B)") print("A >= B 结果为:\(A >= B)") print("A <= B 结果为:\(A <= B)")
以上程序執行結果為:
A == B 结果为:false A != B 结果为:true A > B 结果为:false A < B 结果为:true A >= B 结果为:false A <= B 结果为: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:
運算符 | 描述 | 實例 |
---|---|---|
&& | 邏輯與。 如果運算符兩側都為TRUE 則為TRUE。 | (A && B) 為false。 |
|| | 邏輯或。 如果運算符兩側至少有一個為TRUE 則為TRUE。 | (A || B) 為true。 |
! | 邏輯非。 布爾值取反,使得true變false,false變true。 | !(A && B) 為true。 |
以下為邏輯運算的簡單實例:
import Cocoa var A = true var B = false print("A && B 结果为:\(A && B)") print("A || B 结果为:\(A || B)") print("!A 结果为:\(!A)") print("!B 结果为:\(!B)")
以上程序執行結果為:
A && B 结果为:false A || B 结果为:true !A 结果为:false !B 结果为: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:
p | q | p & q | p | q | p ^ q |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
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
進行位運算:
運算符 | 描述 | 圖解 | 實例 |
---|---|---|---|
& | 按位與。 按位與運算符對兩個數進行操作,然後返回一個新的數,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 | |
| | 按位或。 按位或運算符|比較兩個數,然後返回一個新的數,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 | |
^ | 按位異或. 按位異或運算符^比較兩個數,然後返回一個數,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 | |
~ | 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. | |
<< | 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 |
>> | 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:
import Cocoa var A = 60 // 二进制为 0011 1100 var B = 13 // 二进制为 0000 1101 print("A&B 结果为:\(A&B)") print("A|B 结果为:\(A|B)") print("A^B 结果为:\(A^B)") print("~A 结果为:\(~A)")
以上程序執行結果為:
A&B 结果为:12 A|B 结果为:61 A^B 结果为:49 ~A 结果为:-61
賦值運算
下表列出了Swift 語言的基本賦值運算:
運算符 | 描述 | 實例 |
---|---|---|
= | 簡單的賦值運算,指定右邊操作數賦值給左邊的操作數。 | C = A + B 將A + B 的運算結果賦值給C |
+= | 相加後再賦值,將左右兩邊的操作數相加後再賦值給左邊的操作數。 | C += A 相當於C = C + A |
-= | 相減後再賦值,將左右兩邊的操作數相減後再賦值給左邊的操作數。 | C -= A 相當於C = C - A |
*= | 相乘後再賦值,將左右兩邊的操作數相乘後再賦值給左邊的操作數。 | C *= A 相當於C = C * A |
/= | 相除後再賦值,將左右兩邊的操作數相除後再賦值給左邊的操作數。 | C /= A 相當於C = C / A |
%= | 求餘後再賦值,將左右兩邊的操作數求餘後再賦值給左邊的操作數。 | C %= A is equivalent to C = C % A |
<<= | 按位左移後再賦值 | C <<= 2 相當於C = C << 2 |
>>= | 按位右移後再賦值 | C >>= 2 相當於C = C >> 2 |
&= | 按位與運算後賦值 | C &= 2 相當於C = C & 2 |
^= | 按位異或運算符後再賦值 | C ^= 2 相當於C = C ^ 2 |
|= | 按位或運算後再賦值 | C |= 2 相當於C = C | 2 |
以下為賦值運算的簡單實例:
import Cocoa var A = 10 var B = 20 var C = 100 C = A + B print("C 结果为:\(C)") C += A print("C 结果为:\(C)") C -= A print("C 结果为:\(C)") C *= A print("C 结果为:\(C)") C /= A print("C 结果为:\(C)") //以下测试已注释,可去掉注释测试每个实例 /* C %= A print("C 结果为:\(C)") C <<= A print("C 结果为:\(C)") C >>= A print("C 结果为:\(C)") C &= A print("C 结果为:\(C)") C ^= A print("C 结果为:\(C)") C |= A print("C 结果为:\(C)") */
以上程序執行結果為:
C 结果为:30 C 结果为:40 C 结果为:30 C 结果为:300 C 结果为:30
區間運算符
Swift 提供了兩個區間的運算符。
運算符 | 描述 | 實例 |
---|---|---|
閉區間運算符 | 閉區間運算符(a...b)定義一個包含從a到b(包括a和b)的所有值的區間,b必須大於等於a。 閉區間運算符在迭代一個區間的所有值時是非常有用的,如在for-in循環中: | 1...5 區間值為1, 2, 3, 4 和5 |
半開區間運算符 | 半開區間(a.. | 1..< 5 區間值為1, 2, 3, 和4 |
以下為區間運算的簡單實例:
import Cocoa print("闭区间运算符:") for index in 1...5 { print("\(index) * 5 = \(index * 5)") } print("半开区间运算符:") for index in 1..<5 { print("\(index) * 5 = \(index * 5)") }
以上程序執行結果為:
闭区间运算符: 1 * 5 = 5 2 * 5 = 10 3 * 5 = 15 4 * 5 = 20 5 * 5 = 25 半开区间运算符: 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像操作(如
-a
)。 一元運算符分前置運算符和後置運算符,前置運算符需緊跟在操作對象之前(如!b
),後置運算符需緊跟在操作對象之後(如i++
)。 - 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
)。
運算符 | 描述 | 實例 |
---|---|---|
一元減 | 數字前添加- 號前綴 | -3 或-4 |
一元加 | 數字錢添加+ 號前綴 | +6 結果為6 |
三元運算符 | 條件? X : Y | 如果添加為true ,值為X ,否則為Y |
以下為一元、二元、三元的運算的簡單實例:
import Cocoa var A = 1 var B = 2 var C = true var D = false print("-A 的值为:\(-A)") print("A + B 的值为:\(A + B)") print("三元运算:\(C ? A : B )") print("三元运算:\(D ? A : B )")
以上程序執行結果為:
-A 的值为:-1 A + B 的值为:3 三元运算:1 三元运算: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;由於表達式有多種運算,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,單目運算優於雙目運算。 如正負號。
- 先乘除(模),後加減。
- 先算術運算,後移位運算,最後位運算。 請特別注意:1 << 3 + 2 & 7 等價於(1 << (3 + 2))&7
- 邏輯運算最後計算
運算符類型 | 運算符 | 結合方向 |
---|---|---|
表達式運算 | () [] . expr++ expr-- | 左到右 |
一元運算符 | * & + - ! ~ ++expr --expr * / % + - >> << < > <= >= == != | 右到左 |
位運算符 | & ^ | && || | 左到右 |
三元運算符 | ?: | 右到左 |
賦值運算符 | = += -= *= /= %= >>= <<= &= ^= |= | 右到左 |
逗號 | , | 左到右 |
以下為運算符優先級簡單實例:
import Cocoa var A = 0 A = 2 + 3 * 4 % 5 print("A 的值为:\(A)")
以上程序執行結果為:
A 的值为:4
實例解析:
根據運算符優先級,可以將以上程序的運算解析為以下步驟,表達式相當於:
2 + ((3 * 4) % 5)
第一步計算: (3 * 4) = 12,所以表達式相當於:
2 + (12 % 5)
第二步計算12 % 5 = 2,所以表達式相當於:
2 + 2
此時可以容易地看出計算的結果為4。