C | 妙用异或

CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题：学习笔记

---

啊我摔倒了..有没有人扶我起来学习....

---

---

前言

异或也叫半加运算，其运算法则相当于不带进位的二进制加法：二进制下用1表示真，0表示假，则异或的运算法则为：0+0=0，1+0=1，0+1=1，1+1=0（相同为0，相异为1），这些法则与加法是相同的，只是不带进位，所以异或常被认作不进位加法。

---

一、问题的引出

• 异或本身不是什么难点，但却有它独到的用处。我们先来讨论下述问题要怎么解决

1. 假如给出两个变量并赋初值，然后我要交换这两个变量的值

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;

    int tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;

    printf("a = %d；b = %d", a, b);
    return 0;
}

输出结果：

2. 很简单嘛~那如果不能定义第三个变量呢？要怎么解决？我们试试看把a和b加起来构成一个和
   

对应代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;

    a = a + b;
    b = a - b;
    a = a - b;

    printf("a = %d；b = %d", a, b);
    return 0;
}

输出结果：

3. 上述是挺巧妙的，但是有一个问题，如果a和b都是很大的数，那相加起来就容易超过最大值的限制，那还有什么方法能够既不多定义变量，又能不超过上限，还能交换两变量的值吗？

二、异或实现俩变量值的交换

1. 我们先来分析分析异或的规律，假如我们在32位操作系统下有两个数3和5

十进制	二进制补码
3	00000000 00000000 00000000 00000011
5	00000000 00000000 00000000 00000101

2. 我们知道，3 ^ 3 = 0，5 ^ 5 = 0；所以3 ^ 3 ^ 5 = 5，5 ^ 3 ^ 5 = 3。应该不难理解吧？（异或满足交换律）
3. 我们单独拿出分析下这两个式子

表达式	结果
3 ^ 3 ^ 5	5
5 ^ 3 ^ 5	3

4. 我们可以看出来，有点像转换的感觉
   
   
5. 于是我们就把3和5的异或即3 ^ 5当做这个洗衣机。哦不，转换器
   
6. 用这个方法试试我们一开始的问题

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;

    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;

    printf("a = %d；b = %d", a, b);
    return 0;
}

输出结果：

• 成功啦~实在是妙！接下来需要铁汁们去尝试别的场景了

三、总结

• 巧妙归巧妙，但是代码的可读性剧烈下降！还是推荐第一种，定义第三个变量进行交换，本文讲这些只是为了让铁汁们多了解一些干货，修炼内功！加油

---