一位用来表示二进制数字。二进制数可以有两个可能的值0或1。作为初学者级程序员，您不必在位级别进行操作。

使用原始数据类型，例如：整数，浮点数，布尔值， 字符串等就足够了。在处理低级编程时，您可能需要在位级工作。

除了基本运算符 符外，Swift还提供了丰富的运算符集来操作位。这些运算符与逻辑运算符 符相似，不同之处在于它们以数据(位)的二进制表示形式工作。

按位运算符 运算符是用于更改操作数的各个位的运算符。操作数是完成操作的变量或常量。

下面列出了所有迅速可用的按位运算运算符 ：

1.按位NOT运算符

它由代字号~符号表示，可以应用于单个操作数。这会将所有位反转。即将1更改为0，将0更改为1。

如果x是一个保存二进制值(即0或1)的变量/常数，则x变量的按位非运算可以表示在下表中：

示例1：无符号整数的按位NOT 运算符

let initalNumber:UInt8 = 1 
let invertedNumber = ~initalNumber 
print(invertedNumber)

当您运行上述程序时，输出将是：

254

在上面的程序中，语句let initalNumber:UInt8 = 1的类型为Unsigned int，大小为8位。因此，十进制的1可以二进制表示为00000001 。

按位非运算符更改变量或常量的所有位，位0会更改为1，而1会更改为0。因此反相数字包含位11111110 。将其转换为十进制后，它表示为254。因此，语句print(invertedNumber)在屏幕上输出254。

您还可以直接在位中执行按位运算运算符 ，如下所示：

示例2：以位为单位的按位NOT 运算符

let initialBits: UInt8 = 0b11111111
let invertedBits = ~initialBits  
print(invertedBits)

当您运行上述程序时，输出将是：

0

initialBits包含二进制值11111111 ，它对应于十进制255。为了用二进制表示数字，我们在字面量中以0b作为前缀。如果没有0b作为前缀，它将把它当作普通整数对待，并且会出现溢出错误(UInt8只能存储0到255之间的数字)。

因为，我们已经使用了按位没有运算符，它改变了所有的1比0。因此，不断invertedBits包含00000000 ，相当于0 UInt8 。

示例3：有符号整数的按位NOT 运算符

let initalNumber:Int = 1 
let invertedNumber = ~initalNumber 
print(invertedNumber)

当您运行上述程序时，输出将是：

-2

在上面的程序中，十进制的1可以二进制表示为00000001 。按位非运算符更改变量或常量的所有位，位0会更改为1，而1会更改为0。因此， 反转数字包含位11111110 。这应该在屏幕中输出254。而是返回-2。奇怪吧？让我们在下面探讨这是如何发生的。

let initalNumber:Int = 1是一个可以容纳正整数和负整数的有符号整数。这就是为什么当我们不对有符号整数应用运算符时，返回的二进制也可能表示负数的原因。

编译器如何将-2解释为二进制形式的11111110 ？

编译器使用二进制补码表示整数。要获得整数的二进制补码负号，您应该首先以二进制形式写出数字，然后将数字取反，然后在结果中加一个。

找出-2的2的补数的步骤 ：

1. 以二进制形式写2： 00000010
2. 反转数字。 0变成1且1变成0： 11111101
3. 加1： 11111110

这就是编译器将二进制数1111110解释为十进制-2的方式。但是，编译器有些许变化，我们没有注意到。它还将反相 Int8类型推断为Int8类型。

为了理解这一点，让我们看下面的例子：

print(Int8(bitPattern: 0b11111110))
print(0b11111110)

当您运行上述程序时，输出将是：

-2
254

在上面的示例中，编译器仅对带符号的8位整数将二进制数处理为十进制的-2。因此，语句print(Int8(bitPattern: 0b11111110))在屏幕上输出-2。

但是对于大小为32/64位并且可以容纳较大值的普通整数类型，它将值解释为254 。因此，语句print(0b11111110)在屏幕上输出254 。

2.按位与运算符

它由&表示，可以应用于两个操作数。 AND 运算符比较两个位，如果两个位均为1，则返回1，否则返回0。

如果x和y是可变/恒定保持x上即0或1的位与二进制值运算和y可以在下面表来表示：

示例5：按位与运算

let xBits = 0b10000011
let yBits = 0b11111111
let result = xBits & yBits
print("Binary:",String(result, radix: 2))
print(result)

当您运行上述程序时，输出将是：

Binary: 10000011
131

在上面的程序中，语句let result = xBits & yBits组合了两个操作数xBits和yBits的位 。如果两个位均为1，则返回1，否则返回0。

String(value , radix: )初始值设定项用于表示不同数字系统中的数字。如果我们提供基数值2。它将数字转换为二进制数系统。同样，十六进制可以使用16，十进制可以使用10。

语句print("Binary:",String(result, radix: 2))在屏幕上输出Binary：10000011 。 10000011等于十进制的131，语句print(result)在控制台中输出131。

3.按位或运算符

它表示为|并可以应用于两个操作数。如果按位或运算符的一个或多个输入为1，则将两个位相比较并生成结果1，否则为0。

如果x和y是可变/恒定保持x上即0或1。按位或二进制值运算和y可以在下面表来表示：

示例6：按位或运算

let xBits = 0b10000011
let yBits = 0b11111111
let result = xBits | yBits
print("Binary:", String(result, radix: 2))
print(result)

当您运行上述程序时，输出将是：

Binary: 11111111
255

在上面的程序中，语句let result = xBits | yBits组合了两个常量xBits和yBits的位 。如果任何位为1，则返回1，否则返回0。

语句print("Binary:",String(result, radix: 2))在屏幕上输出Binary：11111111 。由于11111111等于十进制255 ，因此语句print(result)在屏幕上输出255 。

4.按位XOR 运算符

它用^表示，可以应用于两个操作数。如果XOR 运算符的输入之一恰好是1，则XOR 运算符将比较两个位并生成结果1，否则返回0。

如果x和y是x上持有即0或1。按位XOR运算的二进制值和y可以在下面表来表示变量/常数：

示例7：按位XOR操作

let xBits = 0b10000011
let yBits = 0b11111111
let result = xBits ^ yBits
print("Binary:", String(result, radix: 2))
print(result)

当您运行上述程序时，输出将是：

Binary: 1111100
124

在上面的程序中，语句let result = xBits ^ yBits组合了两个常量xBits和yBits的位 。如果确切的位之一是1，则返回1，否则返回0。

语句print("Binary:",String(result, radix: 2)) )在屏幕上输出Binary：1111100 (相当于01111100)。由于1111100等于十进制的124 ，因此语句print(result)在屏幕上输出124 。

5.按位移位运算符

该运算符用于将数字中的所有位向左或向右移动一定数量的位置，并且可以应用于单个操作数。它表示为<<或>> 。

移位运算符有两种：

按位左移运算符

• 表示为<<
• 它将导致这些位向左移动，后跟数字，后跟<< 。
• 移位操作已腾空的位位置为零。
• 将整数的位向左移一位将其值加倍

示例8：按位左移运算符

let someBits:UInt8 = 0b11000100
print(someBits << 1) 

当您运行上述程序时，输出将是：

136

在上面的程序中，我们使用了左移运算符。使用<<表示将位左移1。这些数字向左移动一个位置，右侧的最后一个数字填充零。

您还可以看到从左侧“结束”移位的数字丢失了。它不会从右侧再次缠绕。将其向左移一位将二进制文件中的1删除，向右添加0以填充移位后的值，其余的其他位则向左移1。

这将返回10001000 ，相当于UInt8 136 。因此， print(someBits << 1)语句在屏幕中输出136 。

按位右移运算符

• 表示为>>
• 这会使位向右移动数字，后跟>>
• 对于无符号数字，移位操作已腾空的位位置为零。
• 对于带符号的数字(也可以为负的数字)，符号位用于填充腾出的位位置。换句话说，如果数字为正，则使用0；如果数字为负，则使用1。
• 向右移动一个位置将其值减半。

示例9：无符号整数的按位右移运算符

let someBits: UInt8 = 4     
print(someBits >> 1)

当您运行上述程序时，输出将是：

2

在上面的程序中，我们对无符号整数使用了右移运算符 。使用>> 1表示将位右移1。通过移位操作腾出的位位置始终以无符号整数填充零。

由于4以二进制形式表示为00000100 。向右移动一位，返回00000010 ，它等效于UInt8 2 。因此， print(someBits >> 1)语句在屏幕上输出2。

示例10：有符号整数的按位右移运算符

let someBits:Int = -4     
print(someBits >> 1)

当您运行上述程序时，输出将是：

-2

在上面的程序中，我们对无符号整数使用了右移运算符 。与正数不同，使用>>表示负数，使用1填充空位，而不是0。

由于-4以二进制表示为11111100 。将其向右移一位并将1放置在空闲位置，将返回11111110 ，对于Int8类型，该值等于-2 。因此， print(someBits >> 1)语句在屏幕上输出-2。