# Swift 運算符
運算符是一個符號,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
本章節我們將為大家詳細介紹算術運算符、關系運算符、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 |
| % | 求余 | 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 結果為:\(A + B)")
print("A - B 結果為:\(A - B)")
print("A * B 結果為:\(A * B)")
print("B / A 結果為:\(B / A)")
A++
print("A++ 后 A 的值為 \(A)")
B--
print("B-- 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
B / A 結果為:2
A++ 后 A 的值為 11
B-- 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:
| 運算符 | 描述 | 實例 |
| --- | --- | --- |
| == | 等于 | (A == B) 為 false。 |
| != | 不等于 | (A != B) 為 true。 |
| > | 大于 | (A > B) 為 false。 |
| < | 小于 | (A < B) 為 true。 |
| >= | 大于等于 | (A >= B) 為 false。 |
| <= | 小于等于 | (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 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:
| 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 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:
| 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 |
| | | 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 |
| ^ | 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 |
| ~ | 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:
| 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 |
| += | 相加后再賦值,將左右兩邊的操作數相加后再賦值給左邊的操作數。 | C += A 相當于 C = C + A |
| -= | 相減后再賦值,將左右兩邊的操作數相減后再賦值給左邊的操作數。 | C -= A 相當于 C = C - A |
| *= | 相乘后再賦值,將左右兩邊的操作數相乘后再賦值給左邊的操作數。 | C *= A 相當于 C = C * A |
| /= | 相除后再賦值,將左右兩邊的操作數相除后再賦值給左邊的操作數。 | C /= A 相當于 C = C / A |
| %= | 求余后再賦值,將左右兩邊的操作數求余后再賦值給左邊的操作數。 | C %= A is equivalent to C = C % A |
| <<= | 按位左移后再賦值 | C <<= 2 相當于 C = C << 2 |
| >>= | 按位右移后再賦值 | C >>= 2 相當于 C = C >> 2 |
| &= | 按位與運算后賦值 | C &= 2 相當于 C = C & 2 |
| ^= | 按位異或運算符后再賦值 | C ^= 2 相當于 C = C ^ 2 |
| |= | 按位或運算后再賦值 | C |= 2 相當于 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 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必須大于等于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..<b)定義一個從a到b但不包括b的區間。 之所以稱為半開區間,是因為該區間包含第一個值而不包括最后的值。<="" td=""></b)定義一個從a到b但不包括b的區間。> | 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("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(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
| 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 的值為:\(A)")
```
以上程序執行結果為:
```
A 的值為: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
```
此時可以容易地看出計算的結果為 4。
- Swift 簡介
- Swift 環境搭建
- Swift 基本語法
- Swift 數據類型
- Swift 變量
- Swift 可選(Optionals)類型
- Swift 常量
- Swift 字面量
- Swift 運算符
- Swift 條件語句
- Swift if 語句
- Swift if...else 語句
- Swift if...else if...else 語句
- Swift 嵌套 if 語句
- Swift switch 語句
- Swift 循環
- Swift for-in 循環
- Swift for 循環
- Swift While 循環
- Swift repeat...while 循環
- Swift Continue 語句
- Swift Break 語句
- Swift Fallthrough 語句
- Swift 字符串
- Swift 字符(Character)
- Swift 數組
- Swift 字典
- Swift 函數
- Swift 閉包
- Swift 枚舉
- Swift 結構體
- Swift 類
- Swift 屬性
- Swift 方法
- Swift 下標腳本
- Swift 繼承
- Swift 構造過程
- Swift 析構過程
- Swift 可選鏈
- Swift 自動引用計數(ARC)
- Swift 類型轉換
- Swift 擴展
- Swift 協議
- Swift 泛型
- Swift 訪問控制