Swift 语法：高级运算符（Advanced Operators）
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【扩展】无符号、有符号整型数的二进制表示如下所述：
有符号整型中的最高位是符号位，0代表正数，1代表负数。
有符号正数的存储方式和无符号整型原理一样的。有符号负数的存储方式为2的n次方减去它的绝对值，n为数值位数。负数的这种编码方式称为二进制补码。
如 +4 表示为 0b00000100；-4 表示为 0b11111100，即 128（2的7次方） - 4 = 124。
让已有的运算符对自定义的类或结构进行运算，称为运算符重载。
（2）自定义新的运算符
新的运算符需要在全局域使用 operator 关键字声明，可以定义为前置、中置或者后置。
可以为自定义的中置运算符指定优先级和结合性。
优先级（precedence）默认为100。
结合性（associativity）的可取的值：left、right 和 none，默认为 none。左结合运算符跟其他优先级相同的左结合运算符写在一起时，会跟左边的操作数结合。同理，右结合运算符会跟右边的操作数结合。而非结合运算符不能跟其他相同优先级的运算符写在一起。
欲了解更细致的请参考官方文档：Advanced Operators
1、位运算符
位操作符通常在诸如图像处理和创建设备驱动等底层开发中使用，使用它可以单独操作数据结构中原始数据的比特位。在使用一个自定义的协议进行通信的时候，运用位运算符来对原始数据进行编码和解码也是非常有效的。【扩展】无符号、有符号整型数的二进制表示如下所述：
有符号整型中的最高位是符号位，0代表正数，1代表负数。
有符号正数的存储方式和无符号整型原理一样的。有符号负数的存储方式为2的n次方减去它的绝对值，n为数值位数。负数的这种编码方式称为二进制补码。
如 +4 表示为 0b00000100；-4 表示为 0b11111100，即 128（2的7次方） - 4 = 124。
// 1、按位取反运算符（~） let initialBits: UInt8 = 0b00001111 let invertedBits = ~initialBits // 0b11110000 // 2、按位与运算符（&） let firstSixBits: UInt8 = 0b11111100 let lastSixBits: UInt8 = 0b00111111 let middleFourBits = firstSixBits & lastSixBits // 0b00111100 // 3、按位或运算符（|） let someBits: UInt8 = 0b10110010 let moreBits: UInt8 = 0b01011110 let combinedbits = someBits | moreBits // 0b11111110 // 4、按位异或运算符（^） let firstBits: UInt8 = 0b00010100 let otherBits: UInt8 = 0b00000101 let outputBits = firstBits ^ otherBits // 0b00010001 // 5、按位左移运算符（<<）：相当于乘以2 // 无符号整型移位 let leftBits: UInt8 = 0b00000100 leftBits << 1 // 0b00001000 leftBits << 6 // 0b00000000 // 有符号整型移位 let plusLeftBits: Int8 = 0b00000100 plusLeftBits << 1 // 0b00001000 let minusLeftBits: Int8 = 0b11111100 minusLeftBits << 1 // 0b11111000 // 6、按位右移运算符（>>）：相当于除以2 // 无符号整型移位 let rightBits: UInt8 = 0b00000100 rightBits >> 2 // 0b00000001 rightBits >> 3 // 0b00000000 // 有符号整型移位（右移时使用符号位填充空白） let plusRightBits: Int8 = 0b00000100 plusRightBits >> 2 // 0b00000001 let minusRightBits: Int8 = 0b11111100 minusRightBits >> 1 // 0b11111110
2、溢出运算符
默认的整型数是有范围的，如果将变量或者常量赋值超过范围会报溢出错误。但是如果有意在溢出时对有效位进行截断，可以采用溢出运算符（&+、&-、&*、&/、&%）。// 1、上溢出 var willOverflow = UInt8.max // 0b11111111 willOverflow = willOverflow &+ 1 // 0b00000000 var willOverflow = Int8.max // 0b01111111 willOverflow = willOverflow &+ 1 // 0b10000000 // 2、下溢出 var willUnderflow = UInt8.min // 0b00000000 willUnderflow = willUnderflow &- 1 // 0b11111111 var willUnderflow = Int8.min // 0b10000000 willUnderflow = willUnderflow &- 1 // 0b01111111 // 3、除零 let x = 1 let y = x &/ 0 // 0 let z = x &% 0 // 0
3、函数运算符
（1）运算符重载让已有的运算符对自定义的类或结构进行运算，称为运算符重载。
struct Vector2D {
var x = 0.0, y = 0.0
}
// 1、定义和实现中置运算
func + (left: Vector2D, right: Vector2D) -> Vector2D {
return Vector2D(x: left.x + right.x, y: left.y + right.y)
}
let vector = Vector2D(x: 3.0, y: 1.0)
let anotherVector = Vector2D(x: 2.0, y: 4.0)
let combinedVector = vector + anotherVector
func == (left: Vector2D, right: Vector2D) -> Bool {
return (left.x == right.x) && (left.y == right.y)
}
func != (left: Vector2D, right: Vector2D) -> Bool {
return !(left == right)
}
let twoThree = Vector2D(x: 2.0, y: 3.0)
let anotherTwoThree = Vector2D(x: 2.0, y: 3.0)
if twoThree == anotherTwoThree {
println("These two vectors are equivalent.")
}
// prints "These two vectors are equivalent."
// 2、使用 prefix 定义和实现前置运算
prefix func - (vector: Vector2D) -> Vector2D {
return Vector2D(x: -vector.x, y: -vector.y)
}
let positive = Vector2D(x: 3.0, y: 4.0)
let negative = -positive
// 3、使用 postfix 定义和实现后置运算
postfix func -- (vector: Vector2D) -> Vector2D {
return Vector2D(x: vector.x - 1.0, y: vector.y - 1.0)
}
let positive = Vector2D(x: 3.0, y: 4.0)
let negative = positive--
// 4、定义和实现组合赋值运算
func += (inout left: Vector2D, right: Vector2D) {
left = left + right
}
var original = Vector2D(x: 1.0, y: 2.0)
let vectorToAdd = Vector2D(x: 3.0, y: 4.0)
original += vectorToAdd
注意：默认的赋值运算符（=）是不可重载的。三目条件运算符（a ? b : c）也是不可重载。（2）自定义新的运算符
新的运算符需要在全局域使用 operator 关键字声明，可以定义为前置、中置或者后置。
prefix operator +++ {}
prefix func +++ (inout vector: Vector2D) -> Vector2D {
vector += vector
return vector
}
var toBeDoubled = Vector2D(x: 1.0, y: 4.0)
let afterDoubling = +++toBeDoubled
（3）优先级和结合性可以为自定义的中置运算符指定优先级和结合性。
优先级（precedence）默认为100。
结合性（associativity）的可取的值：left、right 和 none，默认为 none。左结合运算符跟其他优先级相同的左结合运算符写在一起时，会跟左边的操作数结合。同理，右结合运算符会跟右边的操作数结合。而非结合运算符不能跟其他相同优先级的运算符写在一起。
infix operator +- { associativity left precedence 140 }
func +- (left: Vector2D, right: Vector2D) -> Vector2D {
return Vector2D(x: left.x + right.x, y: left.y - right.y)
}
let firstVector = Vector2D(x: 1.0, y: 2.0)
let secondVector = Vector2D(x: 3.0, y: 4.0)
let plusMinusVector = firstVector +- secondVector
4、结语
文章最后更新时间：2015年4月3日15:59:58。欲了解更细致的请参考官方文档：Advanced Operators