學(xué)習(xí)C語(yǔ)言了解下異或運(yùn)算特性及應(yīng)用

來源：達(dá)內(nèi)教育 發(fā)布人：星星

2022-01-11 14:43:19|已瀏覽：179次

C語(yǔ)言異或運(yùn)算

1、一個(gè)數(shù)和自己做異或的結(jié)果是0。如果需要一個(gè)常數(shù)0，x86平臺(tái)的編譯器可能會(huì)生成這樣的指令：xorl %eax, %eax。不管eax寄存器里的值原來是多少，做異或運(yùn)算都能得到0，這條指令比同樣效果的；movl $0, %eax指令快，直接對(duì)寄存器做位運(yùn)算比生成一個(gè)立即數(shù)再傳送到寄存器要快一些。

2、從異或的真值表中可以看出，和0做異或保持原值不變，和1做異或得到原值的相反值�？梢岳眠@個(gè)特性配合掩碼實(shí)現(xiàn)某些位的翻轉(zhuǎn)，例如：1.unsigned int a, b, mask = 1U << 6; 2.a = 0x12345678; 3.b = a ^ mask; /* flip the 6th bit */
3、如果a1 ^ a2 ^ a3 ^ … ^ an的結(jié)果是1，則表示a1、a2、a3…an之中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)個(gè)，否則為偶數(shù)個(gè)。這條性質(zhì)可用于奇偶校驗(yàn)（Parity Check），比如在串口通信過程中，每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)都計(jì)算一個(gè)校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)和校驗(yàn)位一起發(fā)送出去，這樣接收方可以根據(jù)校驗(yàn)位粗略地判斷接收到的數(shù)據(jù)是否有誤。
4、 x ^ x ^ y == y，因?yàn)閤 ^ x == 0，0 ^ y == y。這個(gè)性質(zhì)有什么用呢？我們來看這樣一個(gè)問題：交換兩個(gè)變量的值，不得借助額外的存儲(chǔ)空間，所以不能采用temp = a; a = b; b = temp;的辦法。利用位運(yùn)算可以這樣做交換：1.a = a ^ b; 2.b = b ^ a; 3.a = a ^ b;
分析一下這個(gè)過程。為了避免混淆，把a(bǔ)和b的初值分別記為a0和b0。第一行，a = a0 ^ b0；第二行，把a(bǔ)的新值代入，得到b = b0 ^ a0 ^ b0，等號(hào)右邊的b0相當(dāng)于上面公式中的x，a0相當(dāng)于y，所以結(jié)果為a0；第三行，把a(bǔ)和b的新值代入，得到a = a0 ^ b0 ^ a0，結(jié)果為b0。注意這個(gè)過程不能把同一個(gè)變量跟自己交換，而利用中間變量temp則可以交換。
0異或0=0，1異或0=1，0異或1=1，1異或1=0（同為0，異為1。程序中有三種演算子：XOR、xor、 ^。口訣：相同取0，相異取1。（二進(jìn)制）

C語(yǔ)言中若需要交換兩個(gè)變量的值，除了通常使用的借用中間變量進(jìn)行交換外，還可以利用異或，僅使用兩個(gè)變量進(jìn)行交換，如：a=a^b;b=a^b;a=a^b;這樣就完成了a與b的交換。

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