【嵌入式 C 常用算法 2 -- 变量值交换函数异或方式实现】

变量值交换函数异或方式实现

在C语言中，可以使用异或运算符（^）来进行两个数的交换，而不需要使用额外的临时变量。这种交换方式的基础是异或运算的以下性质：

• 任何数和 0 做异或运算，结果仍然是原来的数，即 a ^ 0 = a。
• 任何数和其自身做异或运算，结果是 0，即 a ^ a = 0。
• 异或运算满足交换律和结合律，即 a ^ b ^ c = a ^ (b ^ c) = (a ^ b) ^ c。

具体的函数实现如下：

void swap(int *a, int *b) 
{ 
	if (a != b) { // 防止a和b指向同一个地址 
		*a ^= *b; 
		*b ^= *a; 
		*a ^= *b; 
	} 
}

以下是对代码的详细介绍：

• void swap(int *a, int *b): 这是一个名为swap的函数，它接受两个整型指针作为参数，用于交换这两个指针所指向的值。
• if (a != b): 这是一个判断语句，用于检查两个指针是否指向同一个地址。如果指向同一个地址，那么交换操作就没有意义，因为交换的是同一个值。
• *a ^= *b; : 首先，将a和b的值进行异或运算，然后将结果赋值给a。此时，a的值其实是原来的a和b的值的异或结果。
• *b ^= *a; : 然后，将b和新的a的值进行异或运算，然后将结果赋值给b。由于新的a的值是原来的a和b的值的异或结果，通过这个运算，b的值其实就变成了原来的a的值。
• *a ^= *b; : 最后，将a和b的值进行异或运算，然后将结果赋值给a。由于b的值已经变成了原来的*a的值，通过这个运算，a的值就变成了原来的b的值。

这就完成了两个值的交换，而且没有使用额外的临时变量。

验证函数：

#include 

void swap(int *a, int *b) 
{ 
	if (a != b) { // 防止a和b指向同一个地址 
		*a ^= *b; 
		*b ^= *a; 
		*a ^= *b; 
	} 
}

void main(void)
{
        int a = 0, b = 1;

        swap(&a, &b);

        printf("a:%d, b:%d\n", a, b);
}

gcc -g test.c -o test
 (*^~^*) ~/test$ ./test
a:1, b:0