Swift 位運算子

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Swift 中的位運算子

當我們想要對指定數字的位進行運算時，通常會使用位運算子。這些運算子用於低階程式設計，進行位級計算，或在通訊網路中以位傳送資料。我們可以對整數型別應用位運算子。

這些運算子不會導致溢位，因為位運算子的結果始終在給定數值型別的範圍內。Swift 支援以下位運算子：

Swift 中的按位非運算子

按位非運算子 (~) 用於反轉所有給定的位（將 0 轉換為 1 或 1 轉換為 0）。或者可以說它返回給定位的反碼。

例如，我們有 1100011 位，在使用按位非運算子後，我們將得到 0011100 位作為輸出。它是一個字首運算子，用在它將要操作的變數之前。

語法

以下是按位非運算子的語法：

~VariableName

示例

使用按位非運算子計算反碼的 Swift 程式。

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))

輸出

Original bits: 11111
One's complement: 11100000

Swift 中的按位與運算子

按位與運算子 (&) 用於對給定兩個運算元的每個位執行與運算。或者可以說它用於組合給定兩個數字的位，並返回一個新數字，其位僅在兩個輸入位都為 1 時才設定為 1。例如，A = 110011 和 B = 101101，因此在執行按位與運算後，我們得到 100001。真值表如下：

語法

以下是按位與運算子的語法：

Operand1 & Operand2

示例

執行按位與運算的 Swift 程式。

import Foundation

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

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

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

輸出

Result: 1000001

Swift 中的按位或運算子

按位或運算子 (|) 用於對給定兩個運算元的每個位執行或運算。或者可以說它用於比較給定兩個數字的位，並返回一個新數字，其位如果任何一個輸入位為 1，則設定為 1。

例如，A = 100011 和 B = 10111，因此在執行按位或運算後，我們得到 101111。真值表如下：

語法

以下是按位或運算子的語法：

Operand1 | Operand2

示例

執行按位或運算的 Swift 程式。

import Foundation

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

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

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

輸出

Result: 1110011

Swift 中的按位異或運算子

按位異或運算子 (^) 用於對給定兩個運算元的每個位執行異或運算。或者可以說它用於比較給定兩個數字的位，並返回一個新數字，其位如果一個輸入位為 0 另一個位為 1 或反之亦然，則設定為 1。

例如，A = 100011 和 B = 10111，因此在執行按位異或運算後，我們得到 00100。真值表如下：

語法

以下是按位異或運算子的語法：

Operand1 ^ Operand2

示例

執行按位異或運算的 Swift 程式。

import Foundation

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

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

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

輸出

Result: 111010

Swift 中的按位左移運算子

按位左移運算子 (<<) 用於將給定數字的所有位向左移動給定位數。例如，A = 100011，因此將位向左移動 2 位後，我們得到 10001100。

向左移動無符號整數時，如果任何位超出整數邊界，則將被丟棄。此外，當我們將位從左向右移動時，在原始位移動後會留下一個空間，因此該空間將用零填充。

相反，有符號整數以兩種不同的方式移位。正整數（如果符號位為 0）將像無符號整數一樣儲存。相反，負整數（如果符號位為 1）將透過從 2 的 n 次冪中減去其絕對值來儲存，其中 n 表示值位的數量，這也被稱為二進位制補碼。

語法

以下是按位左移運算子的語法：

Operand1 << Operand2

示例

執行按位左移運算的 Swift 程式。

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)")

輸出

Original Number: 42
Shifted Number: 80

Swift 中的按位右移運算子

按位右移運算子 (>>) 用於將給定數字的所有位向右移動給定位數。例如，**A = 100011**，因此將位向右移動 2 位後，我們得到 1000。

眾所周知，整數分為有符號和無符號兩種型別。因此，當我們將無符號整數向右移動時，如果任何位超出整數邊界，則將被丟棄。此外，當我們將位從右向左移動時，在原始位移動後會留下一個空間，因此該空間將用零填充。

同時，有符號整數以兩種不同的方式移位。正整數（如果符號位為 0）將像無符號整數一樣儲存，而負整數（如果符號位為 1）將透過從 2 的 n 次冪中減去其絕對值來儲存，其中 n 表示值位的數量。

語法

以下是按位右移運算子的語法：

Operand1 >> Operand2

示例

執行按位右移運算的 Swift 程式。

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)")

輸出

Original Number: 32
Shifted Number: 8