4.4　位运算符

位运算是以二进位（bit）为单位进行运算的，操作数和结果都是整型数据。位运算符有如下几个运算符：&，|，^，~，>>，<<，具体说明参见表4-6。

表4-6　位运算符

运算符 名称 例子 说明
~ 位反 ~x 将x的值按位取反
& 位与 x&y x与y位进行位与运算
| 位或 x|y x与y位进行位或运算
^ 位异或 x^y x与y位进行位异或运算
>> 右移 x>>a x右移a位，无符号整数高位采用0补位，有符号整数高位采用符号位补位
<< 左移 x< x左移a位，低位位补0

为了进一步理解它们，我们看看下面的例子：

  1. let a: UInt8 = 0b10110010                           ①
  2. let b: UInt8 = 0b01011110                           ②
  4. println("a | b = \(a | b)") //11111110              ③
  5. println("a & b = \(a & b)") //00010010              ④
  6. println("a ^ b = \(a ^ b)") //11101100              ⑤
  7. println("a = \(a)")       //01001101              ⑥
  9. println("a >> 2 = \(a >> 2)")   //00101100          ⑦
  10. println("a << 2 = \(a << 2)")   //11001000          ⑧
  12. let c:Int8 = -0b1100                                ⑨
  14. println("c >> 2 = \(c >> 2)")   //-00000011         ⑩
  15. println("c << 2 = \(c << 2)")   //-00110000         ⑪

输出结果如下：

  1. a | b = 254
  2. a & b = 18
  3. a ^ b = 236
  4. ~a = 77
  5. a >> 2 = 44
  6. a << 2 = 200
  7. c >> 2 = -3
  8. c << 2 = -48

上述代码中，我们在第①行和第②行分别定义了UInt8（无符号8位整数）变量a和b，0b01011110表示二进制整数，前面的0b前缀表示二进制。在第⑨行定义了c为Int8（有符号8位整数），它右位移的时候，高位使用符号位占位的。注意输出结果是十进制的。

代码第③行println("a | b = (a | b)")是进行位或运算，结果是二进制的11111110，它的运算过程如图4-1所示，从图中可见，a和b按位进行或计算，只要有一个为1，这一位就为1，否则为0。

4.4　位运算符 - 图1

图 4-1　位或运算

代码第④行println("a & b = (a & b)")是进行位与运算，结果是二进制的00010010，它的运算过程如图4-2所示，从图中可见，a和b按位进行与计算，只有两位全部为1，这一位才为1，否则为0。

4.4　位运算符 - 图2

图 4-2　位与运算

代码第⑤行println("a ^ b = (a ^ b)")是进行位异或运算，结果是二进制的11101100，它的运算过程如图4-3所示，从图中可见，a和b按位进行异或计算，只有两位相反，这一位才为1，否则为0。

4.4　位运算符 - 图3

图 4-3　异或位运算

代码第⑦行println("a >> 2 = (a >> 2)")是进行右位移2位运算，结果是二进制的00101100，它的运算过程如图4-4所示，从图中可见，a的低位被移除掉，高位用0补位。

4.4　位运算符 - 图4

图 4-4　右位移2位运算

代码第⑧行println("a << 2 = (a << 2)")是进行左位移2位运算，结果是二进制的11001000，它的运算过程如图4-5所示，从图中可见，a的高位被移除掉，低位用0补位。

4.4　位运算符 - 图5

图 4-5　左位移2位运算

通过上面的详细解释，相信大家已经能够理解上述代码的运行结果了，其他的不再赘述。