Swift 位运算符

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Swift 中的位运算符

当我们想要对指定数字的位进行运算时，通常会使用位运算符。这些运算符用于低级编程，进行位级计算，或在通信网络中以位发送数据。我们可以对整数类型应用位运算符。

这些运算符不会导致溢出，因为位运算符的结果始终在给定数值类型的范围内。Swift 支持以下位运算符：

Swift 中的按位非运算符

按位非运算符 (~) 用于反转所有给定的位（将 0 转换为 1 或 1 转换为 0）。或者可以说它返回给定位的反码。

例如，我们有 1100011 位，在使用按位非运算符后，我们将得到 0011100 位作为输出。它是一个前缀运算符，用在它将要操作的变量之前。

语法

以下是按位非运算符的语法：

~VariableName

示例

使用按位非运算符计算反码的 Swift 程序。

import Foundation
var num : UInt8 = 0b00011111

// Finding one's complement using bitwise NOT operator
var result = ~(num)
print("Original bits:", String(num, radix: 2))
print("One's complement:", String(result, radix: 2))

输出

Original bits: 11111
One's complement: 11100000

Swift 中的按位与运算符

按位与运算符 (&) 用于对给定两个操作数的每个位执行与运算。或者可以说它用于组合给定两个数字的位，并返回一个新数字，其位仅在两个输入位都为 1 时才设置为 1。例如，A = 110011 和 B = 101101，因此在执行按位与运算后，我们得到 100001。真值表如下：

语法

以下是按位与运算符的语法：

Operand1 & Operand2

示例

执行按位与运算的 Swift 程序。

import Foundation

var num1 : UInt8 = 0b1000101
var num2 : UInt8 = 0b1100011

// Performing bitwise AND operation
var result = num1 & num2

print("Result:", String(result, radix: 2))

输出

Result: 1000001

Swift 中的按位或运算符

按位或运算符 (|) 用于对给定两个操作数的每个位执行或运算。或者可以说它用于比较给定两个数字的位，并返回一个新数字，其位如果任何一个输入位为 1，则设置为 1。

例如，A = 100011 和 B = 10111，因此在执行按位或运算后，我们得到 101111。真值表如下：

语法

以下是按位或运算符的语法：

Operand1 | Operand2

示例

执行按位或运算的 Swift 程序。

import Foundation

var num1 : UInt8 = 0b1010001
var num2 : UInt8 = 0b1100011

// Performing bitwise OR operation
var result = num1 | num2

print("Result:", String(result, radix: 2))

输出

Result: 1110011

Swift 中的按位异或运算符

按位异或运算符 (^) 用于对给定两个操作数的每个位执行异或运算。或者可以说它用于比较给定两个数字的位，并返回一个新数字，其位如果一个输入位为 0 另一个位为 1 或反之亦然，则设置为 1。

例如，A = 100011 和 B = 10111，因此在执行按位异或运算后，我们得到 00100。真值表如下：

语法

以下是按位异或运算符的语法：

Operand1 ^ Operand2

示例

执行按位异或运算的 Swift 程序。

import Foundation

var num1 : UInt8 = 0b1011001
var num2 : UInt8 = 0b1100011

// Performing bitwise XOR operation
var result = num1 ^ num2

print("Result:", String(result, radix: 2))

输出

Result: 111010

Swift 中的按位左移运算符

按位左移运算符 (<<) 用于将给定数字的所有位向左移动给定位数。例如，A = 100011，因此将位向左移动 2 位后，我们得到 10001100。

向左移动无符号整数时，如果任何位超出整数边界，则将被丢弃。此外，当我们将位从左向右移动时，在原始位移动后会留下一个空间，因此该空间将用零填充。

相反，有符号整数以两种不同的方式移位。正整数（如果符号位为 0）将像无符号整数一样存储。相反，负整数（如果符号位为 1）将通过从 2 的 n 次幂中减去其绝对值来存储，其中 n 表示值位的数量，这也被称为二进制补码。

语法

以下是按位左移运算符的语法：

Operand1 << Operand2

示例

执行按位左移运算的 Swift 程序。

import Foundation
let number: UInt8 = 42 

// Perform a bitwise left shift operation
// Here the bits of a given number are shifted by 3 places on the left side
let shiftedNum = number << 3 

print("Original Number: \(number)")
print("Shifted Number: \(shiftedNum)")

输出

Original Number: 42
Shifted Number: 80

Swift 中的按位右移运算符

按位右移运算符 (>>) 用于将给定数字的所有位向右移动给定位数。例如，**A = 100011**，因此将位向右移动 2 位后，我们得到 1000。

众所周知，整数分为有符号和无符号两种类型。因此，当我们将无符号整数向右移动时，如果任何位超出整数边界，则将被丢弃。此外，当我们将位从右向左移动时，在原始位移动后会留下一个空间，因此该空间将用零填充。

同时，有符号整数以两种不同的方式移位。正整数（如果符号位为 0）将像无符号整数一样存储，而负整数（如果符号位为 1）将通过从 2 的 n 次幂中减去其绝对值来存储，其中 n 表示值位的数量。

语法

以下是按位右移运算符的语法：

Operand1 >> Operand2

示例

执行按位右移运算的 Swift 程序。

import Foundation

let number: UInt8 = 32 

// Perform a bitwise right shift operation
// Here the bits of a given number are shifted by 2 places on the right side
let shiftedNum = number >> 2 

print("Original Number: \(number)")
print("Shifted Number: \(shiftedNum)")

输出

Original Number: 32
Shifted Number: 8