Swift之需要注意的基本運(yùn)算符和高級(jí)運(yùn)算符

在去年翻譯《Swift編程入門(mén)經(jīng)典》（Swift1.0版本，基于Xcode6）這本書(shū)時(shí)，系統(tǒng)的搞了搞Swift語(yǔ)言，接下來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)打算持續(xù)更新一下相關(guān)Swift語(yǔ)言的一些東西, 不過(guò)現(xiàn)在已經(jīng)是Swift2.0版本了，區(qū)別還是不小的。并且目前在工作中正重構(gòu)著整個(gè)項(xiàng)目的代碼，之后根據(jù)一些項(xiàng)目實(shí)例再更新一些關(guān)于代碼重構(gòu)的博客與大家交流一下，然后再整理一些Android開(kāi)發(fā)的一些東西吧，當(dāng)然是類(lèi)比著iOS開(kāi)發(fā)了。

　　廢話少說(shuō)，開(kāi)始今天博客的主題。有些小伙伴看到今天的博客Title可能會(huì)笑到，基本運(yùn)算符有什么好說(shuō)的，只要會(huì)編程的，都會(huì)使用基本運(yùn)算符。此話不假，但是今天博客的主題不是介紹++i還有i++的區(qū)別的。今天博客中介紹那些在Swift中比較獨(dú)特的基本運(yùn)算符，這些運(yùn)算符會(huì)讓你眼前一亮（有些是在OC語(yǔ)法中渴望使用到的）。不積跬步無(wú)以至千里，不積小流無(wú)以成江海。雖然需要進(jìn)階，但是基礎(chǔ)還是蠻重要。今天博客前半部分是需要注意的基礎(chǔ)運(yùn)算符，有基礎(chǔ)運(yùn)算符當(dāng)然就有高級(jí)運(yùn)算符，接著會(huì)介紹一些高級(jí)運(yùn)算符。今天就窺探一下Swift2.0的東西（基于Xcode7.1）

一. 需注意的基礎(chǔ)運(yùn)算符

　　1. 賦值運(yùn)算符（=）

　　　　在Objective-C，C等一些語(yǔ)言中允許你在表達(dá)式中使用=號(hào)， 如下所示。 testNumber = 20會(huì)返回一個(gè)bool類(lèi)型的值YES。 testNumber = 20在表達(dá)式中是永真的。所以下方的代碼會(huì)打印Log中的內(nèi)容。

1     NSInteger testNumber = 10;2     if ((testNumber = 20)) {3         NSLog(@"testNumber = %ld", testNumber);4     }

　　　　在Swift中是不允許這樣做的，從這一點(diǎn)也能看出Swift語(yǔ)言的安全性。如果你在Swift寫(xiě)了上面的代碼，就會(huì)報(bào)出下面的錯(cuò)誤。IDE就會(huì)提示你，問(wèn)你是不是應(yīng)該使用==預(yù)算符。

　　2.類(lèi)型安全性，不允許隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換

　　　　這一點(diǎn)也是Swift語(yǔ)言的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，在Swift語(yǔ)言中是不允許你使用隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換的。即便是Double類(lèi)型和Float類(lèi)型進(jìn)行隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換也是不可以的。而在Objective-C中是可以進(jìn)行隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換的?？聪路綄?shí)例：

　　　　在Objective-C中你可以這樣做, 下方代碼是可以編譯通過(guò)的。兩種類(lèi)型（Float32, Float64）不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行相加，然后再把結(jié)果隱式轉(zhuǎn)換成另一種類(lèi)型(NSInteger)。

1     Float32 floatNumber1 = 10.0f;2     Float64 floatNumber2 = 20.0f;3     NSInteger result = floatNumber1 + floatNumber2;

　　　　上面的代碼在Swift中如下，IDE會(huì)報(bào)一個(gè)錯(cuò)誤，如下所示。錯(cuò)誤的大致意思就是你不能把Float32類(lèi)型的數(shù)據(jù)與Float64類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行相加。其本質(zhì)原因是在Swift語(yǔ)言中是不允許你進(jìn)行隱式類(lèi)型

　　　　在Swift中對(duì)上述代碼進(jìn)行類(lèi)型顯示轉(zhuǎn)換，編譯就會(huì)通過(guò)。在Playground中就會(huì)顯示相應(yīng)的結(jié)果值。

　　3.取模運(yùn)算（%）的特殊性

　　　　還是以O(shè)bjective-C做類(lèi)比，在Objective-C中取模運(yùn)算（%）只支持整型，如果在取模運(yùn)算中你使用了浮點(diǎn)類(lèi)型，那么就會(huì)報(bào)出如下錯(cuò)誤。大概意思就是取模運(yùn)算不支持浮點(diǎn)類(lèi)型，請(qǐng)轉(zhuǎn)換成NSInteger類(lèi)型。

　　　　而Swift中的取模運(yùn)算就支持浮點(diǎn)類(lèi)型，上面的語(yǔ)句在Swift中就不會(huì)報(bào)錯(cuò)，下方是上述事例在Playground中的結(jié)果值：

　　4. nil聚合（合并，連接）運(yùn)算符（??）

　　　　該運(yùn)算符可謂是Swift中添加的新特性，??運(yùn)算符在Objective-C中是沒(méi)有的。但是??不是Swift的原創(chuàng)，在C#中也是有??運(yùn)算符的，而且用法和Swift中??用法類(lèi)似。都是用來(lái)處理nil值的運(yùn)算符，通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)進(jìn)行介紹，一目了然。

　　　　在實(shí)例中我們先定義一個(gè)可選類(lèi)型的字符串變量developLanguage，來(lái)記錄開(kāi)發(fā)語(yǔ)言, 再定義一個(gè)選擇開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的字符串變量selectLanguage。如果developLanguage的值為nil的話，默認(rèn)選擇的語(yǔ)言是“Swift”。 如果developLanguage的值不為nil, 就強(qiáng)制打開(kāi)可選類(lèi)型的值，把該值賦值給字符串變量selectLanguage。具體代碼如下所示：

　　　　接下來(lái)就是預(yù)算符??出廠的時(shí)候了，一個(gè)??的功能就是上面代碼中if -- else的功能。也就是說(shuō)上面的if -- else 語(yǔ)句可以使用下方的??運(yùn)算符來(lái)代替。下面要注意一點(diǎn)的是在??運(yùn)算符中使用可選類(lèi)型變量時(shí)沒(méi)有使用!強(qiáng)制打開(kāi)可選類(lèi)型的值， 因?yàn)樵??運(yùn)算符中能確保使用的可選類(lèi)型變量中有值，如果沒(méi)有值就不打開(kāi)使用，所以就可以把!省略掉。

　　5.比較運(yùn)算符支持字符串

　　　　在Objective-C中你可以使用比較運(yùn)算符來(lái)比較運(yùn)算符，這樣做編譯器是不會(huì)報(bào)錯(cuò)的，但是你不會(huì)得到你想要的結(jié)果。如果你直接用比較運(yùn)算符來(lái)比較字符串的話實(shí)質(zhì)上是比較的字符串的內(nèi)存地址，請(qǐng)看下方Objective-C的代碼。有下方的輸出結(jié)果不難看出比較的是字符串的內(nèi)存地址。

　　　　在Swift中你可以使用比較運(yùn)算符來(lái)比較字符串，如下所示：

　　6.區(qū)間運(yùn)算符

　　　　區(qū)間運(yùn)算符可以表示兩個(gè)值之間的范圍。... 是閉區(qū)間運(yùn)算符，比如a...b表示a到b這個(gè)區(qū)間并且包括a和b的值。 ..<是半開(kāi)區(qū)間， 比如a..<b 表示a到b這個(gè)區(qū)間的值，不包括b。其用法如下：

　　　　下方代碼使用的是閉區(qū)間運(yùn)算符1...10, 會(huì)循環(huán)10次

　　　　如果改成半開(kāi)區(qū)間，那么就是循環(huán)9次

二. Swift中的高級(jí)運(yùn)算符

　　1.Swift中的位運(yùn)算

　　　　如果你在大學(xué)課程中學(xué)過(guò)數(shù)字電路這門(mén)課程的話，想必不會(huì)對(duì)位運(yùn)算陌生的。在好多編程語(yǔ)言中也都有位運(yùn)算。位運(yùn)算應(yīng)用得當(dāng)可以提高算法的效率，在一些高效的算法中有時(shí)會(huì)用到位運(yùn)算，再此就不做過(guò)多的討論了。接下來(lái)將會(huì)搞一搞Swift中的按位與，按位或，按位異或以及按位取反等操作。

　　　　(1) 按位與（&）

　　　　對(duì)二進(jìn)制中的每一位進(jìn)行與操作，所以叫按位與。運(yùn)算規(guī)則為1 & 1 = 1，  1 & 0 = 0， 0 & 1 = 0， 0 & 0 = 0。按位與簡(jiǎn)單的用法就是保留二進(jìn)制中的指定位數(shù)，或者對(duì)數(shù)值進(jìn)行清零操作。下方是按位與操作的小實(shí)例：0000_1111與1000_1011進(jìn)行按位與運(yùn)算，就是保留1000_1011的后四位。如果要對(duì)指定的二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行清零的話，只需要把該值和0000_0000進(jìn)行按位與操作即可。

　　　　下方是上述代碼中按位與的原理圖：

　　　　(2)按位或(|)

　　　　顧名思義，按位或就是對(duì)二進(jìn)制中的每一位進(jìn)行或操作，所以叫按位或。運(yùn)算規(guī)則為 1 | 1 = 1， 1 | 0 = 1，  0 | 1 = 1， 0 | 0 = 0。按位或常用來(lái)把指定位置的數(shù)值置為1。下方是實(shí)例是要把0000_0011的前四位置為1，后四位不變，所以要與1111_0000進(jìn)行按位或操作。

　　　　按位或操作的原理圖如下：

　　　　(3) 按位異或(^)

　　　　異或的運(yùn)算法則也是比較容易理解的, 簡(jiǎn)單一句話就是相同為0，不同為1。 1 ^ 1 = 0,  1 ^ 0 = 1,  0 ^ 1 = 1,  0 ^ 0 = 0。有異或的運(yùn)算規(guī)則我們?nèi)菀椎贸? 異或任何一個(gè)數(shù)，還等于這個(gè)數(shù)的本身。1 異或任何一個(gè)數(shù)等于這個(gè)數(shù)取反。下方是一個(gè)實(shí)例：

　　　　上面代碼的原理圖如下：

　　　　異或的用法是比較多的，我們可以使用異或運(yùn)算在不創(chuàng)建臨時(shí)變量時(shí)來(lái)交換兩個(gè)數(shù)的值。具體如下：

　　　　我們還可以使用異或運(yùn)算來(lái)判斷兩個(gè)值是否相等，如果兩個(gè)數(shù)異或后的值為0，那么兩個(gè)數(shù)就相等，具體代碼如下所示：

1 if swap1 ^ swap2 == 0 {2     print("swap1 == swap2")3 }

　　　　(4) 按位取反（~）

　　　　　　一個(gè)數(shù)值與1進(jìn)行異或，都會(huì)得到其相反的值，也就是取反。我們還可以通過(guò)按位取反運(yùn)算符來(lái)對(duì)值進(jìn)行取反，取反的規(guī)則就比較簡(jiǎn)單了，就是0變成1，1變成0。下方是取反運(yùn)算的實(shí)例，在Playground中可以看出其取反后的值。按位取反的實(shí)例如下（下面只討論的正數(shù)的取反，關(guān)于負(fù)數(shù)的取反沒(méi)有）：

　　　　(5) 按位左移（<<）和按位右移（>>）操作

　　　　　　正數(shù)的左右位移用0來(lái)填補(bǔ)空位，而負(fù)數(shù)左移用0來(lái)填補(bǔ)，右移用符號(hào)位來(lái)填補(bǔ)。實(shí)例如下：

　　2.溢出運(yùn)算符

　　　　在Swift語(yǔ)言中，如果值溢出，是會(huì)報(bào)錯(cuò)的。這也能反映出Swift安全性，如果你想在值溢出時(shí)對(duì)有效位進(jìn)行截?cái)嗟脑?，那么你就可以使用溢出運(yùn)算符。

　　　　值上溢出運(yùn)算符(&+), 關(guān)于值上溢運(yùn)算符，就不說(shuō)多少?gòu)U話了，直接上實(shí)例。在Playground中取出UInt8類(lèi)型的上限，然后對(duì)其加1，讓其溢出。如果你直接使用+號(hào)的話，會(huì)給出一個(gè)錯(cuò)誤。使用&+就不一樣了，效果如下。值的下溢運(yùn)算符(&-, &*)的用法和&+類(lèi)似，在此就不做贅述了。(&/與&%)在Xcode7中未編譯通過(guò)，提示找不到此標(biāo)示符。

　　3. 運(yùn)算符重載

　　　　在Swift2.0中運(yùn)算符重載是比較容易實(shí)現(xiàn)的，就是把函數(shù)名換成你要重載的運(yùn)算符即可。下方就通過(guò)一個(gè)小實(shí)例來(lái)看一下Swift中的運(yùn)算符重載。在Swift中是+號(hào)運(yùn)算符是不支持元組直接相加的，如果你直接對(duì)元組進(jìn)行加法操作，會(huì)報(bào)下面的錯(cuò)誤。

　　　?。?）對(duì)中綴運(yùn)算符重載，如果對(duì)+運(yùn)算符進(jìn)行重載，那么+運(yùn)算符將會(huì)支持元組相加, 具體代碼和運(yùn)行結(jié)果如下所示，+運(yùn)算符原來(lái)的功能還是不變的。

　　　　（2）對(duì)前綴運(yùn)算符進(jìn)行重載，就以-運(yùn)算符為例。對(duì)前綴運(yùn)算符重載在func前面要加上prefix修飾符。如果要對(duì)后綴運(yùn)算符進(jìn)行重載的話，要使用postfix進(jìn)行修飾，下方是對(duì)-進(jìn)行前綴運(yùn)算符重載。具體代碼如下：

 1 //前綴運(yùn)算符重載 2 struct Point { 3     var x = 0.0, y = 0.0 4 } 5  6 prefix func - (point: Point) -> Point { 7     return Point(x: -point.x, y: -point.y) 8 } 9 let positive = Point(x: 3.0, y: 4.0)10 let negative = -positive

　　　　結(jié)果輸出如下：

　　　　（3） 自定義運(yùn)算符：在Swift中支持定義屬于你自己的運(yùn)算符，在定義運(yùn)算符時(shí)，先使用operator 聲明一下所指定的標(biāo)示符，并且指定一下是前綴還是后綴等，具體的就看下面的代碼即可：

//自定義運(yùn)算符//1、先聲明自定義的運(yùn)算符prefix operator +++ {}//2.進(jìn)行實(shí)現(xiàn)prefix func +++ (point:Point) -> Point{    return Point(x:point.x + 1, y:point.y + 1);
}

let aaa = Point(x: 1.0, y:2.0);
let add = +++aaa;
print(add)     // Point(x: 2.0, y: 3.0)