09、Swift 3 运算符

运算符用于执行程序代码运算，会针对一个以上操作数项目来进行运算

Swift 提供了以下几种运算符

• 算术运算符
• 比较运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 赋值运算符
• 区间运算符
• 其他运算符

算术运算符

下表列出了 Swift 语言支持的算术运算符

假设变量 A 为 17，变量 B 为 7

运算符	描述	范例
+	加号	A + B 结果为 24
−	减号	A − B 结果为 10
*	乘号	A * B 结果为 119
/	除号	A / B 结果为 2
%	求余	A % B 结果为 3

注意： Swift 3 中已经取消了 ++ 、--

范例

下面代码是演示了算术运算的使用

import Cocoa

var A = 17
var B = 7

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)")

A += 1 
print("A += 1 后 A 的值为 \(A)")

B -= 1
print("B -= 1 后 B 的值为 \(B)")

运行以上 Swift 范例，输出结果如下

$ swift main.swift
A + B 结果为：24
A - B 结果为：10
A * B 结果为：119
A / B 结果为：2
A % B 结果为：3
A += 1 后 A 的值为 18
B -= 1 后 B 的值为 6

比较运算符

下表列出了 Swift 语言支持的比较运算符

假设变量 A 为 17，变量 B 为 17

运算符	描述	范例
==	等于	(A == B) 为 false
!=	不等于	(A != B) 为 true
>	大于	(A > B) 为 true
<	小于	(A < B) 为 false
>=	大于等于	(A >= B) 为 true
<=	小于等于	(A <= B) 为 false

范例

下面代码是演示了比较运算的使用

import Cocoa

var A = 17
var B = 7

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)")

运行以上 Swift 范例，输出结果如下

$ swift main.swift
A == B 结果为：false
A != B 结果为：true
A > B 结果为：true
A < B 结果为：false
A >= B 结果为：true
A <= B 结果为：false

逻辑运算符

下表列出了 Swift 语言支持的逻辑运算符

假设变量 A 为 true，变量 B 为 false

运算符	描述	范例
&&	逻辑与 如果运算符两侧都为 TRUE 则为 TRUE	(A && B) 为 false
||	逻辑或 如果运算符两侧至少有一个为 TRUE 则为 TRUE	(A || B) 为 true
!	逻辑非 布尔值取反，使得 true 变 false，false 变 true	!(A && B) 为 true

范例

下面代码是演示了逻辑运算的简单使用

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)")

运行以上 Swift 范例，输出结果如下

$ swift main.swift
A && B 结果为：false
A || B 结果为：true
!A 结果为：false
!B 结果为：true

位运算符

位运算符用来对二进制位进行操作

~,&,| ,^ 分别为取反，按位与与，按位与或，按位与异或运算

下表演示了各种位运算符的操作结果

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; 两个变量对应的二进制为

A = 0011 1100

B = 0000 1101

进行位运算

运算符	描述	图解	范例
&	按位与。按位与运算符对两个数进行操作，然后返回一个新的数，这个数的每个位都需要两个输入数的同一位都为1时才为1		(A & B) 结果为 12, 二进制为 0000 1100
|	按位或。按位或运算符|比较两个数，然后返回一个新的数，这个数的每一位设置1的条件是两个输入数的同一位都不为0(即任意一个为1，或都为1)。		(A | B) 结果为 61, 二进制为 0011 1101
^	按位异或. 按位异或运算符^比较两个数，然后返回一个数，这个数的每个位设为1的条件是两个输入数的同一位不同，如果相同就设为0。		(A ^ B) 结果为 49, 二进制为 0011 0001
~	按位取反运算符~对一个操作数的每一位都取反。		(~A ) 结果为 -61, 二进制为 1100 0011 in 2's complement form.
<<	按位左移。左移操作符（<	下图展示了11111111 << 1（11111111 左移一位）的结果。蓝色数字表示被移动位，灰色表示被丢弃位，空位用橙色的0填充。	A << 2 结果为 240, 二进制为 1111 0000
>>	按位右移。右移操作符（<	下图展示了11111111 >> 1（11111111 右移一位）的结果。蓝色数字表示被移动位，灰色表示被丢弃位，空位用橙色的0填充。	A >> 2 结果为 15, 二进制为 0000 1111

范例

下面代码是演示了位运算的使用

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)")

运行以上 Swift 范例，输出结果如下

$ swift main.swift
A&B 结果为：12
A|B 结果为：61
A^B 结果为：49
~A 结果为：-61

赋值运算

下表列出了 Swift 语言的基本赋值运算

运算符	描述	范例
=	简单的赋值运算，指定右边操作数赋值给左边的操作数	C = A + B 将 A + B 的运算结果赋值给 C
+=	相加后再赋值，将左右两边的操作数相加后再赋值给左边的操作数	C += A 相当于 C = C + A
-=	相减后再赋值，将左右两边的操作数相减后再赋值给左边的操作数	C -= A 相当于 C = C - A
*=	相乘后再赋值，将左右两边的操作数相乘后再赋值给左边的操作数	C *= A 相当于 C = C * A
/=	相除后再赋值，将左右两边的操作数相除后再赋值给左边的操作数	C /= A 相当于 C = C / A
%=	求余后再赋值，将左右两边的操作数求余后再赋值给左边的操作数	C %= A is equivalent to C = C % A
<<=	按位左移后再赋值	C <<= 2 相当于 C = C << 2
>>=	按位右移后再赋值	C >>= 2 相当于 C = C >> 2
&=	按位与运算后赋值	C &= 2 相当于 C = C & 2
^=	按位异或运算符后再赋值	C ^= 2 相当于 C = C ^ 2
|=	按位或运算后再赋值	C |= 2 相当于 C = C | 2

范例

下面代码是演示了赋值运算的使用

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)")
 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)")

运行以上 Swift 范例，输出结果如下

$ swift main.swift
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
C 结果为：0
C 结果为：0
C 结果为：0
C 结果为：0
C 结果为：10
C 结果为：10

区间运算符

Swift 提供了两个区间的运算符

运算符	描述	范例
闭区间运算符	闭区间运算符（a...b）定义一个包含从a到b(包括a和b)的所有值的区间，b必须大于等于a。 ‌ 闭区间运算符在迭代一个区间的所有值时是非常有用的，如在for-in循环中：	1...5 区间值为 1, 2, 3, 4 和 5
半开区间运算符	半开区间（a..	1..< 5 区间值为 1, 2, 3, 和 4

范例

以下为区间运算的使用

import Cocoa

print("闭区间运算符:")

for index in 5...8 
{
    print("\(index) * 5 = \(index * 5)")
}

print("半开区间运算符:")

for index in 5..<8
{
    print("\(index) * 5 = \(index * 5)")
}

运行以上 Swift 范例，输出结果如下

$ swift main.swift
闭区间运算符:
5 * 5 = 25
6 * 5 = 30
7 * 5 = 35
8 * 5 = 40
半开区间运算符:
5 * 5 = 25
6 * 5 = 30
7 * 5 = 35

其他运算符

Swift 提供了其他类型的的运算符，如一元、二元和三元运算符

• 一元运算符对单一操作对象操作（如-a）

一元运算符分前置运算符和后置运算符，前置运算符需紧跟在操作对象之前（如!b），后置运算符需紧跟在操作对象之后（如i++）

• 二元运算符操作两个操作对象（如2 + 3），是中置的，因为它们出现在两个操作对象之间
• 三元运算符操作三个操作对象，Swift 只有一个三元运算符，就是三目运算符（a ? b : c）

运算符	描述	范例
一元减	数字前添加 - 号前缀	-3 或 -4
一元加	数字钱添加 + 号前缀	+6 结果为 6
三元运算符	条件 ? X : Y	如果添加为 true ，值为 X ，否则为 Y

范例

下面为一元、二元、三元的运算的简单范例

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 )")

运行以上 Swift 范例，输出结果如下

-A 的值为：-1
A + B 的值为：3
三元运算：1
三元运算：2

运算符优先级

在一个表达式中可能包含多个有不同运算符连接起来的、具有不同数据类型的数据对象；由于表达式有多种运算，不同的运算顺序可能得出不同结果甚至出现错误运算错误，因为当表达式中含多种运算时，必须按一定顺序进行结合，才能保证运算的合理性和结果的正确性、唯一性。

优先级从上到下依次递减，最上面具有最高的优先级，逗号操作符具有最低的优先级。

相同优先级中，按结合顺序计算。大多数运算是从左至右计算，只有三个优先级是从右至左结合的，它们是单目运算符、条件运算符、赋值运算符。

基本的优先级需要记住：

• 指针最优，单目运算优于双目运算。如正负号。
• 先乘除（模），后加减。
• 先算术运算，后移位运算，最后位运算。请特别注意：1 << 3 + 2 & 7 等价于 (1 << (3 + 2))&7
• 逻辑运算最后计算

运算符类型	运算符	结合方向
表达式运算	() [] . expr++ expr--	左到右
一元运算符	* & + - ! ~ ++expr --expr* / %+ ->> <<< > <= >=== !=	左到右
位运算符	&^|&&||	左到右
三元运算符	?:	右到左
赋值运算符	= += -= *= /= %= >>= <<= &= ^= |=	右到左
逗号	,	左到右

范例

下面为运算符优先级的使用

import Cocoa

var A = 0

A = 2 + 3 * 4 % 5
print("A 的值为：\(A)")

运行以上 Swift 范例，输出结果如下

$ swift main.swift
A 的值为：4

根据运算符优先级，可以将以上程序的运算解析为以下步骤，表达式相当于

2 + ((3 * 4) % 5)

1、 计算(3*4)=12，所以表达式相当于；

2 + (12 % 5)

2、 计算12%5=2，所以表达式相当于；

2 + 2

此时可以容易地看出计算的结果为 4