Swift 運算子

運算子是一個符號，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子：

算術運算子
比較運算子
邏輯運算子
位運算子
賦值運算子
區間運算子
其他運算子

本章節我們將為大家詳細介紹算術運算子、關係運算符、邏輯運算子、位運算子、賦值運算子及其他運算子。

算術運算子

以下表格列出了 Swift 語言支援的算術運算子，其中變數 A 為 10，變數 B 為 20：

運算子	描述	例項
+	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

注意：swift3 中已經取消了++、--。

例項

以下為算術運算的簡單例項：

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 += 1   // 類似 A++
print("A += 1 後 A 的值為 \(A)")
B -= 1   // 類似 B--
print("B -= 1 後 B 的值為 \(B)")

以上程式執行結果為：

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 += 1 後 A 的值為 11
B -= 1 後 B 的值為 19

比較運算子

以下表格列出了 Swift 語言支援的比較運算子，其中變數 A 為 10，變數 B 為 20：

運算子	描述	例項
==	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。

例項

以下為比較運算的簡單例項：

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)")

以上程式執行結果為：

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

邏輯運算子

以下表格列出了 Swift 語言支援的邏輯運算子，其中變數 A 為 true，變數 B 為 false：

運算子	描述	例項
&&	邏輯與。如果運算子兩側都為 TRUE 則為 TRUE。	(A && B) 為 false。
\|\|	邏輯或。如果運算子兩側至少有一個為 TRUE 則為 TRUE。	(A \|\| B) 為 true。
!	邏輯非。布林值取反，使得true變false，false變true。	!(A && B) 為 true。

以下為邏輯運算的簡單例項：

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)")

以上程式執行結果為：

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

位運算子

位運算子用來對二進位制位進行操作，~,&,|,^分別為取反，按位與與，按位與或，按位與異或運算，如下表例項：

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; 兩個變數對應的二進位制為：

A = 0011 1100

B = 0000 1101

進行位運算：

運算子	描述	圖解	例項
&	按位與。按位與運算子對兩個數進行操作，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, 二進位制為 0000 1100
\|	按位或。按位或運算子\|比較兩個數，然後返回一個新的數，這個數的每一位設定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, 二進位制為 0011 1101
^	按位異或. 按位異或運算子^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, 二進位制為 0011 0001
~	按位取反運算子~對一個運算元的每一位都取反。		(~A ) 結果為 -61, 二進位制為 1100 0011 in 2's complement form.
<<	按位左移。左移操作符（<<）將運算元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, 二進位制為 1111 0000
>>	按位右移。右移操作符（>>）將運算元的所有位向右移動指定的位數。	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, 二進位制為 0000 1111

以下為位運算的簡單例項：

import Cocoa

var A = 60  // 二進位制為 0011 1100
var B = 13 // 二進位制為 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)")

以上程式執行結果為：

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：

運算子	描述	例項
=	簡單的賦值運算，指定右邊運算元賦值給左邊的運算元。	C = A + B 將 A + B 的運算結果賦值給 C
+=	相加後再賦值，將左右兩邊的運算元相加後再賦值給左邊的運算元。	C += A 相當於 C = C + A
-=	相減後再賦值，將左右兩邊的運算元相減後再賦值給左邊的運算元。	C -= A 相當於 C = C - A
*=	相乘後再賦值，將左右兩邊的運算元相乘後再賦值給左邊的運算元。	C = A 相當於 C = C A
/=	相除後再賦值，將左右兩邊的運算元相除後再賦值給左邊的運算元。	C /= A 相當於 C = C / A
%=	求餘後再賦值，將左右兩邊的運算元求餘後再賦值給左邊的運算元。	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
^=	按位異或運算子後再賦值	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例項：

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)")

//以下測試已註釋，可去掉註釋測試每個例項
/*
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)")
*/

以上程式執行結果為：

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

區間運算子

Swift 提供了兩個區間的運算子。

運算子	描述	例項
閉區間運算子	閉區間運算子（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。 ? 閉區間運算子在迭代一個區間的所有值時是非常有用的，如在for-in迴圈中：	1...5 區間值為 1, 2, 3, 4 和 5
半開區間運算子	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後的值。	1..< 5 區間值為 1, 2, 3, 和 4

以下為區間運算的簡單例項：

import Cocoa

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

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

以上程式執行結果為：

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

其他運算子

Swift 提供了其他型別的的運算子，如一元、二元和三元運算子。

一元運算子對單一操作物件操作（如-a）。一元運算子分前置運算子和後置運算子，前置運算子需緊跟在操作物件之前（如!b），後置運算子需緊跟在操作物件之後（例如c!）。備註：在Java／C沒有類似c！的語法，在Swift中用在Optional型別取值。
二元運算子操作兩個操作物件（如2 + 3），是中置的，因為它們出現在兩個操作物件之間。
三元運算子操作三個操作物件，和 C 語言一樣，Swift 只有一個三元運算子，就是三目運算子（a ? b : c）。

運算子	描述	例項
一元減	數字前新增 - 號字首	-3 或 -4
一元加	數字前新增 + 號字首	+6 結果為 6
三元運算子	condition ? X : Y	如果 condition 為 true ，值為 X ，否則為 Y

以下為一元、二元、三元的運算的簡單例項：

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 )")

以上程式執行結果為：

-A 的值為：-1
A + B 的值為：3
三元運算：1
三元運算：2

運算子優先順序

在一個表示式中可能包含多個有不同運算子連線起來的、具有不同資料型別的資料物件；由於表示式有多種運算，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，因為當表示式中含多種運算時，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。

優先順序從上到下依次遞減，最上面具有最高的優先順序，逗號操作符具有最低的優先順序。

相同優先順序中，按結合順序計算。大多數運算是從左至右計算，只有三個優先順序是從右至左結合的，它們是單目運算子、條件運算子、賦值運算子。

基本的優先順序需要記住：

指標最優，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

Swift 運算子優先順序 (從高到低)：

運算子	例項
位運算子	>> &<< &>> >>
乘法運算子	&* % & * /
加法運算子	\| &+ &- + - ^
區間運算子	..< ...
型別轉換運算子	is as
nil 的聚合運算	??
比較運算子	!= > < >= <= === ==
邏輯與運算子	&&
邏輯或運算子	\|\|
波浪箭頭	~>
三元運算子	?:
箭頭函式	( )
賦值運算子	\|= %= /= &<<= &>>= &= *= >>= <<= ^= += -=

以下為運算子優先順序簡單例項：

import Cocoa

var A = 0

A = 2 + 3 * 4 % 5
print("A 的值為：\(A)")

以上程式執行結果為：

A 的值為：4

例項解析：

根據運算子優先順序，可以將以上程式的運算解析為以下步驟，表示式相當於：

2 + ((3 * 4) % 5)

第一步計算： (3 * 4) = 12，所以表示式相當於：

2 + (12 % 5)

第二步計算 12 % 5 = 2，所以表示式相當於：

2 + 2

此時可以容易地看出計算的結果為 4。

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