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術(shù)語
賦值運(yùn)算符
數(shù)值運(yùn)算符
組合賦值運(yùn)算符(Compound Assignment Operators)
比較運(yùn)算符
三元條件運(yùn)算符(Ternary Conditional Operator)
區(qū)間運(yùn)算符
邏輯運(yùn)算符
運(yùn)算符是檢查、改變、合并值的特殊符號(hào)或短語。例如,加號(hào)+將兩個(gè)數(shù)相加(如let i = 1 + 2)。復(fù)雜些的運(yùn)算例如邏輯與運(yùn)算符&&(如if enteredDoorCode && passedRetinaScan),或讓 i 值加1的便捷自增運(yùn)算符++i等。
Swift 支持大部分標(biāo)準(zhǔn) C 語言的運(yùn)算符,且改進(jìn)許多特性來減少常規(guī)編碼錯(cuò)誤。如:賦值符(=)不返回值,以防止把想要判斷相等運(yùn)算符(==)的地方寫成賦值符導(dǎo)致的錯(cuò)誤。數(shù)值運(yùn)算符(+,-,*,/,%等)會(huì)檢測(cè)并不允許值溢出,以此來避免保存變量時(shí)由于變量大于或小于其類型所能承載的范圍時(shí)導(dǎo)致的異常結(jié)果。當(dāng)然允許你使用 Swift 的溢出運(yùn)算符來實(shí)現(xiàn)溢出。詳情參見溢出運(yùn)算符。
區(qū)別于 C 語言,在 Swift 中你可以對(duì)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行取余運(yùn)算(%),Swift 還提供了 C 語言沒有的表達(dá)兩數(shù)之間的值的區(qū)間運(yùn)算符,(a..b和a...b),這方便我們表達(dá)一個(gè)區(qū)間內(nèi)的數(shù)值。
本章節(jié)只描述了 Swift 中的基本運(yùn)算符,高級(jí)運(yùn)算符包含了高級(jí)運(yùn)算符,及如何自定義運(yùn)算符,及如何進(jìn)行自定義類型的運(yùn)算符重載。
運(yùn)算符有一元、二元和三元運(yùn)算符。
一元運(yùn)算符對(duì)單一操作對(duì)象操作(如-a)。一元運(yùn)算符分前置符和后置運(yùn)算符,前置運(yùn)算符需緊排操作對(duì)象之前(如!b),后置運(yùn)算符需緊跟操作對(duì)象之后(如i++)。
二元運(yùn)算符操作兩個(gè)操作對(duì)象(如2 + 3),是中置的,因?yàn)樗鼈兂霈F(xiàn)在兩個(gè)操作對(duì)象之間。
三元運(yùn)算符操作三個(gè)操作對(duì)象,和 C 語言一樣,Swift 只有一個(gè)三元運(yùn)算符,就是三元條件運(yùn)算符(a ? b : c)。
受運(yùn)算符影響的值叫操作數(shù),在表達(dá)式1 + 2中,加號(hào)+是二元運(yùn)算符,它的兩個(gè)操作數(shù)是值1和2。
賦值運(yùn)算(a = b),表示用b的值來初始化或更新a的值:
let b = 10 var a = 5 a = b // a 現(xiàn)在等于 10
如果賦值的右邊是一個(gè)多元組,它的元素可以馬上被分解多個(gè)常量或變量:
let (x, y) = (1, 2) // 現(xiàn)在 x 等于 1, y 等于 2
與 C 語言和 Objective-C 不同,Swift 的賦值操作并不返回任何值。所以以下代碼是錯(cuò)誤的:
if x = y { // 此句錯(cuò)誤, 因?yàn)?nbsp;x = y 并不返回任何值 }
這個(gè)特性使你無法把(==)錯(cuò)寫成(=),由于if x = y是錯(cuò)誤代碼,Swift 從底層幫你避免了這些錯(cuò)誤代碼。
Swift 中所有數(shù)值類型都支持了基本的四則運(yùn)算:
加法(+)
減法(-)
乘法(*)
除法(/)
1 + 2 // 等于 3 5 - 3 // 等于 2 2 * 3 // 等于 6 10.0 / 2.5 // 等于 4.0
與 C 語言和 Objective-C 不同的是,Swift 默認(rèn)不允許在數(shù)值運(yùn)算中出現(xiàn)溢出情況。但你可以使用 Swift 的溢出運(yùn)算符來達(dá)到你有目的的溢出(如a &+ b)。詳情參見溢出運(yùn)算符。
加法運(yùn)算符也可用于String的拼接:
"hello, " + "world" // 等于 "hello, world"
兩個(gè)Character值或一個(gè)String和一個(gè)Character值,相加會(huì)生成一個(gè)新的String值:
let dog: Character = "d" let cow: Character = "c" let dogCow = dog + cow // 譯者注: 原來的引號(hào)內(nèi)是很可愛的小狗和小牛, 但win os下不支持表情字符, 所以改成了普通字符 // dogCow 現(xiàn)在是 "dc"
詳情參見字符,字符串的拼接。
求余運(yùn)算(a % b)是計(jì)算b的多少倍剛剛好可以容入a,返回多出來的那部分(余數(shù))。
注意:
求余運(yùn)算(%)在其他語言也叫取模運(yùn)算。然而嚴(yán)格說來,我們看該運(yùn)算符對(duì)負(fù)數(shù)的操作結(jié)果,"求余"比"取模"更合適些。
我們來談?wù)勅∮嗍窃趺椿厥?,?jì)算9 % 4,你先計(jì)算出4的多少倍會(huì)剛好可以容入9中:
2倍,非常好,那余數(shù)是1(用橙色標(biāo)出)
在 Swift 中這么來表達(dá):
9 % 4 // 等于 1
為了得到a % b的結(jié)果,%計(jì)算了以下等式,并輸出余數(shù)作為結(jié)果:
a = (b × 倍數(shù)) + 余數(shù)
當(dāng)倍數(shù)取最大值的時(shí)候,就會(huì)剛好可以容入a中。
把9和4代入等式中,我們得1:
9 = (4 × 2) + 1
同樣的方法,我來們計(jì)算 -9 % 4:
-9 % 4 // 等于 -1
把-9和4代入等式,-2是取到的最大整數(shù):
-9 = (4 × -2) + -1
余數(shù)是-1。
在對(duì)負(fù)數(shù)b求余時(shí),b的符號(hào)會(huì)被忽略。這意味著 a % b 和 a % -b的結(jié)果是相同的。
不同于 C 語言和 Objective-C,Swift 中是可以對(duì)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行求余的。
8 % 2.5 // 等于 0.5
這個(gè)例子中,8除于2.5等于3余0.5,所以結(jié)果是一個(gè)Double值0.5。
和 C 語言一樣,Swift 也提供了方便對(duì)變量本身加1或減1的自增(++)和自減(--)的運(yùn)算符。其操作對(duì)象可以是×××和浮點(diǎn)型。
var i = 0 ++i // 現(xiàn)在 i = 1
每調(diào)用一次++i,i的值就會(huì)加1。實(shí)際上,++i是i = i + 1的簡(jiǎn)寫,而--i是i = i - 1的簡(jiǎn)寫。
++和--既是前置又是后置運(yùn)算。++i,i++,--i和i--都是有效的寫法。
我們需要注意的是這些運(yùn)算符修改了i后有一個(gè)返回值。如果你只想修改i的值,那你就可以忽略這個(gè)返回值。但如果你想使用返回值,你就需要留意前置和后置操作的返回值是不同的。
當(dāng)++前置的時(shí)候,先自増?jiān)俜祷亍?/p>
當(dāng)++后置的時(shí)候,先返回再自增。
例如:
var a = 0 let b = ++a // a 和 b 現(xiàn)在都是 1 let c = a++ // a 現(xiàn)在 2, 但 c 是 a 自增前的值 1
上述例子,let b = ++a先把a(bǔ)加1了再返回a的值。所以a和b都是新值1。
而let c = a++,是先返回了a的值,然后a才加1。所以c得到了a的舊值1,而a加1后變成2。
除非你需要使用i++的特性,不然推薦你使用++i和--i,因?yàn)橄刃薷暮蠓祷剡@樣的行為更符合我們的邏輯。
數(shù)值的正負(fù)號(hào)可以使用前綴-(即一元負(fù)號(hào))來切換:
let three = 3 let minusThree = -three // minusThree 等于 -3 let plusThree = -minusThree // plusThree 等于 3, 或 "負(fù)負(fù)3"
一元負(fù)號(hào)(-)寫在操作數(shù)之前,中間沒有空格。
一元正號(hào)(+)不做任何改變地返回操作數(shù)的值。
let minusSix = -6 let alsoMinusSix = +minusSix // alsoMinusSix 等于 -6
雖然一元+做無用功,但當(dāng)你在使用一元負(fù)號(hào)來表達(dá)負(fù)數(shù)時(shí),你可以使用一元正號(hào)來表達(dá)正數(shù),如此你的代碼會(huì)具有對(duì)稱美。
如同強(qiáng)大的 C 語言,Swift 也提供把其他運(yùn)算符和賦值運(yùn)算(=)組合的復(fù)合賦值運(yùn)算符,加賦運(yùn)算(+=)是其中一個(gè)例子:
var a = 1 a += 2 // a 現(xiàn)在是 3
表達(dá)式a += 2是a = a + 2的簡(jiǎn)寫,一個(gè)加賦運(yùn)算就把加法和賦值兩件事完成了。
注意:
復(fù)合賦值運(yùn)算沒有返回值,let b = a += 2這類代碼是錯(cuò)誤。這不同于上面提到的自增和自減運(yùn)算符。
在表達(dá)式章節(jié)里有復(fù)合運(yùn)算符的完整列表。
所有標(biāo)準(zhǔn) C 語言中的比較運(yùn)算都可以在 Swift 中使用。
等于(a == b)
不等于(a != b)
大于(a > b)
小于(a < b)
大于等于(a >= b)
小于等于(a <= b)
注意:
Swift 也提供恒等===和不恒等!==這兩個(gè)比較符來判斷兩個(gè)對(duì)象是否引用同一個(gè)對(duì)象實(shí)例。更多細(xì)節(jié)在類與結(jié)構(gòu)。
每個(gè)比較運(yùn)算都返回了一個(gè)標(biāo)識(shí)表達(dá)式是否成立的布爾值:
1 == 1 // true, 因?yàn)?nbsp;1 等于 1 2 != 1 // true, 因?yàn)?nbsp;2 不等于 1 2 > 1 // true, 因?yàn)?nbsp;2 大于 1 1 < 2 // true, 因?yàn)?nbsp;1 小于2 1 >= 1 // true, 因?yàn)?nbsp;1 大于等于 1 2 <= 1 // false, 因?yàn)?nbsp;2 并不小于等于 1
比較運(yùn)算多用于條件語句,如if條件:
let name = "world" if name == "world" { println("hello, world") } else { println("I'm sorry \\(name), but I don't recognize you") } // 輸出 "hello, world", 因?yàn)?nbsp;`name` 就是等于 "world"
關(guān)于if語句,請(qǐng)看控制流。
三元條件運(yùn)算的特殊在于它是有三個(gè)操作數(shù)的運(yùn)算符,它的原型是 問題 ? 答案1 : 答案2。它簡(jiǎn)潔地表達(dá)根據(jù)問題成立與否作出二選一的操作。如果問題成立,返回答案1的結(jié)果; 如果不成立,返回答案2的結(jié)果。
使用三元條件運(yùn)算簡(jiǎn)化了以下代碼:
if question: { answer1 } else { answer2 }
這里有個(gè)計(jì)算表格行高的例子。如果有表頭,那行高應(yīng)比內(nèi)容高度要高出50像素; 如果沒有表頭,只需高出20像素。
let contentHeight = 40 let hasHeader = true let rowHeight = contentHeight + (hasHeader ? 50 : 20) // rowHeight 現(xiàn)在是 90
這樣寫會(huì)比下面的代碼簡(jiǎn)潔:
let contentHeight = 40 let hasHeader = true var rowHeight = contentHeight if hasHeader { rowHeight = rowHeight + 50 } else { rowHeight = rowHeight + 20 } // rowHeight 現(xiàn)在是 90
第一段代碼例子使用了三元條件運(yùn)算,所以一行代碼就能讓我們得到正確答案。這比第二段代碼簡(jiǎn)潔得多,無需將rowHeight定義成變量,因?yàn)樗闹禑o需在if語句中改變。
三元條件運(yùn)算提供有效率且便捷的方式來表達(dá)二選一的選擇。需要注意的事,過度使用三元條件運(yùn)算就會(huì)由簡(jiǎn)潔的代碼變成難懂的代碼。我們應(yīng)避免在一個(gè)組合語句使用多個(gè)三元條件運(yùn)算符。
Swift 提供了兩個(gè)方便表達(dá)一個(gè)區(qū)間的值的運(yùn)算符。
閉區(qū)間運(yùn)算符(a...b)定義一個(gè)包含從a到b(包括a和b)的所有值的區(qū)間。 閉區(qū)間運(yùn)算符在迭代一個(gè)區(qū)間的所有值時(shí)是非常有用的,如在for-in循環(huán)中:
for index in 1...5 { println("\\(index) * 5 = \\(index * 5)") } // 1 * 5 = 5 // 2 * 5 = 10 // 3 * 5 = 15 // 4 * 5 = 20 // 5 * 5 = 25
關(guān)于for-in,請(qǐng)看控制流。
半閉區(qū)間(a..b)定義一個(gè)從a到b但不包括b的區(qū)間。 之所以稱為半閉區(qū)間,是因?yàn)樵搮^(qū)間包含第一個(gè)值而不包括最后的值。
半閉區(qū)間的實(shí)用性在于當(dāng)你使用一個(gè)0始的列表(如數(shù)組)時(shí),非常方便地從0數(shù)到列表的長度。
let names = ["Anna", "Alex", "Brian", "Jack"] let count = names.count for i in 0..count { println("第 \\(i + 1) 個(gè)人叫 \\(names[i])") } // 第 1 個(gè)人叫 Anna // 第 2 個(gè)人叫 Alex // 第 3 個(gè)人叫 Brian // 第 4 個(gè)人叫 Jack
數(shù)組有4個(gè)元素,但0..count只數(shù)到3(最后一個(gè)元素的下標(biāo)),因?yàn)樗前腴]區(qū)間。關(guān)于數(shù)組,請(qǐng)查閱數(shù)組。
邏輯運(yùn)算的操作對(duì)象是邏輯布爾值。Swift 支持基于 C 語言的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)邏輯運(yùn)算。
邏輯非(!a)
邏輯與(a && b)
邏輯或(a || b)
邏輯非運(yùn)算(!a)對(duì)一個(gè)布爾值取反,使得true變false,false變true。
它是一個(gè)前置運(yùn)算符,需出現(xiàn)在操作數(shù)之前,且不加空格。讀作非 a,然后我們看以下例子:
let allowedEntry = false if !allowedEntry { println("ACCESS DENIED") } // 輸出 "ACCESS DENIED"
if !allowedEntry語句可以讀作 "如果 非 alowed entry。",接下一行代碼只有在如果 "非 allow entry" 為true,即allowEntry為false時(shí)被執(zhí)行。
在示例代碼中,小心地選擇布爾常量或變量有助于代碼的可讀性,并且避免使用雙重邏輯非運(yùn)算,或混亂的邏輯語句。
邏輯與(a && b)表達(dá)了只有a和b的值都為true時(shí),整個(gè)表達(dá)式的值才會(huì)是true。
只要任意一個(gè)值為false,整個(gè)表達(dá)式的值就為false。事實(shí)上,如果第一個(gè)值為false,那么是不去計(jì)算第二個(gè)值的,因?yàn)樗呀?jīng)不可能影響整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果了。這被稱做 "短路計(jì)算(short-circuit evaluation)"。
以下例子,只有兩個(gè)Bool值都為true的時(shí)候才允許進(jìn)入:
let enteredDoorCode = true let passedRetinaScan = false if enteredDoorCode && passedRetinaScan { println("Welcome!") } else { println("ACCESS DENIED") } // 輸出 "ACCESS DENIED"
邏輯或(a || b)是一個(gè)由兩個(gè)連續(xù)的|組成的中置運(yùn)算符。它表示了兩個(gè)邏輯表達(dá)式的其中一個(gè)為true,整個(gè)表達(dá)式就為true。
同邏輯與運(yùn)算類似,邏輯或也是"短路計(jì)算"的,當(dāng)左端的表達(dá)式為true時(shí),將不計(jì)算右邊的表達(dá)式了,因?yàn)樗豢赡芨淖冋麄€(gè)表達(dá)式的值了。
以下示例代碼中,第一個(gè)布爾值(hasDoorKey)為false,但第二個(gè)值(knowsOverridePassword)為true,所以整個(gè)表達(dá)是true,于是允許進(jìn)入:
let hasDoorKey = false let knowsOverridePassword = true if hasDoorKey || knowsOverridePassword { println("Welcome!") } else { println("ACCESS DENIED") } // 輸出 "Welcome!"
我們可以組合多個(gè)邏輯運(yùn)算來表達(dá)一個(gè)復(fù)合邏輯:
if enteredDoorCode && passedRetinaScan || hasDoorKey || knowsOverridePassword { println("Welcome!") } else { println("ACCESS DENIED") } // 輸出 "Welcome!"
這個(gè)例子使用了含多個(gè)&&和||的復(fù)合邏輯。但無論怎樣,&&和||始終只能操作兩個(gè)值。所以這實(shí)際是三個(gè)簡(jiǎn)單邏輯連續(xù)操作的結(jié)果。我們來解讀一下:
如果我們輸入了正確的密碼并通過了視網(wǎng)膜掃描; 或者我們有一把有效的鑰匙; 又或者我們知道緊急情況下重置的密碼,我們就能把門打開進(jìn)入。
前兩種情況,我們都不滿足,所以前兩個(gè)簡(jiǎn)單邏輯的結(jié)果是false,但是我們是知道緊急情況下重置的密碼的,所以整個(gè)復(fù)雜表達(dá)式的值還是true。
為了一個(gè)復(fù)雜表達(dá)式更容易讀懂,在合適的地方使用括號(hào)來明確優(yōu)先級(jí)是很有效的,雖然它并非必要的。在上個(gè)關(guān)于門的權(quán)限的例子中,我們給第一個(gè)部分加個(gè)括號(hào),使用它看起來邏輯更明確:
if (enteredDoorCode && passedRetinaScan) || hasDoorKey || knowsOverridePassword { println("Welcome!") } else { println("ACCESS DENIED") } // 輸出 "Welcome!"
這括號(hào)使得前兩個(gè)值被看成整個(gè)邏輯表達(dá)中獨(dú)立的一個(gè)部分。雖然有括號(hào)和沒括號(hào)的輸出結(jié)果是一樣的,但對(duì)于讀代碼的人來說有括號(hào)的代碼更清晰??勺x性比簡(jiǎn)潔性更重要,請(qǐng)?jiān)诳梢宰屇愦a變清晰地地方加個(gè)括號(hào)吧!