深入理解按位异或运算符 |
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参与运算的两个值,如果两个相应bit位相同,则结果为0,否则为1。 即: 0^0 = 0, 1^0 = 1, 0^1 = 1, 1^1 = 0 按位异或的3个特点: (1) 0^0=0,0^1=1 0异或任何数=任何数 (2) 1^0=1,1^1=0 1异或任何数-任何数取反 (3) 任何数异或自己=把自己置0 按位异或的几个常见用途: (1) 使某些特定的位翻转 例如对数10100001的第2位和第3位翻转,则可以将该数与00000110进行按位异或运算。 10100001^00000110 = 10100111 (2) 实现两个值的交换,而不必使用临时变量。 例如交换两个整数a=10100001,b=00000110的值,可通过下列语句实现: a = a^b; //a=10100111 b = b^a; //b=10100001 a = a^b; //a=00000110 (3) 在汇编语言中经常用于将变量置零: xor a,a (4) 快速判断两个值是否相等 举例1: 判断两个整数a,b是否相等,则可通过下列语句实现: return ((a ^ b) == 0) 举例2: Linux中最初的ipv6_addr_equal()函数的实现如下: static inline int ipv6_addr_equal(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *a2) { return (a1->s6_addr32[0] == a2->s6_addr32[0] && a1->s6_addr32[1] == a2->s6_addr32[1] && a1->s6_addr32[2] == a2->s6_addr32[2] && a1->s6_addr32[3] == a2->s6_addr32[3]); } 可以利用按位异或实现快速比较, 最新的实现已经修改为: static inline int ipv6_addr_equal(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *a2) { return (((a1->s6_addr32[0] ^ a2->s6_addr32[0]) | (a1->s6_addr32[1] ^ a2->s6_addr32[1]) | (a1->s6_addr32[2] ^ a2->s6_addr32[2]) | (a1->s6_addr32[3] ^ a2->s6_addr32[3])) == 0); } 5 应用通式: 对两个表达式执行按位异或。 result = expression1 ^ expression2 参数 result 任何变量。 expression1 任何表达式。 expression2 任何表达式。 说明 ^ 运算符查看两个表达式的二进制表示法的值,并执行按位异或。该操作的结果如下所示: 0101 (expression1)1100 (expression2)----1001 (结果)当且仅当只有一个表达式的某位上为 1 时,结果的该位才为 1。否则结果的该位为 0。 只能用于整数
下面这个程序用到了“按位异或”运算符: class E { public static void main(String args[ ]) { char a1='十' , a2='点' , a3='进' , a4='攻' ; char secret='8' ; a1=(char) (a1^secret); a2=(char) (a2^secret); a3=(char) (a3^secret); a4=(char) (a4^secret); System.out.println("密文:"+a1+a2+a3+a4); a1=(char) (a1^secret); a2=(char) (a2^secret); a3=(char) (a3^secret); a4=(char) (a4^secret); System.out.println("原文:"+a1+a2+a3+a4); } } 其实这就是加密啊解密过程! char类型,也就是字符类型实际上就是整形,就是数字. 计算机里面所有的信息都是整数,所有的整数都可以表示成二进制的,实际上计算机只认识二进制的. 位运算就是二进制整数运算啦. 两个数按位异或意思就是从个位开始,一位一位的比. 如果两个数相应的位上一样,结果就是0,不一样就是1 所以111^101=010 那加密的过程就是逐个字符跟那个secret字符异或运算. 解密的过程就是密文再跟同一个字符异或运算 010^101=111 至于为什么密文再次异或就变原文了,这个稍微想下就知道了..
位运算符主要针对二进制,它包括了:“与”、“非”、“或”、“异或”。从表面上看似乎有点像逻辑运算符,但逻辑运算符是针对两个关系运算符来进行逻辑运算,而位运算符主要针对两个二进制数的位进行逻辑运算。下面详细介绍每个位运算符。 1.与运算符 与运算符用符号“&”表示,其使用规律如下: 两个操作数中位都为1,结果才为1,否则结果为0,例如下面的程序段。 public class data13 { public static void main(String[] args) { int a=129; int b=128; System.out.println("a 和b 与的结果是:"+(a&b)); } } 运行结果 a 和b 与的结果是:128 下面分析这个程序: “a”的值是129,转换成二进制就是10000001,而“b”的值是128,转换成二进制就是10000000。根据与运算符的运算规律,只有两个位都是1,结果才是1,可以知道结果就是10000000,即128。 2.或运算符 或运算符用符号“|”表示,其运算规律如下: 两个位只要有一个为1,那么结果就是1,否则就为0,下面看一个简单的例子。 public class data14 { public static void main(String[] args) { int a=129; int b=128; System.out.println("a 和b 或的结果是:"+(a|b)); } } 运行结果 a 和b 或的结果是:129 下面分析这个程序段: a 的值是129,转换成二进制就是10000001,而b 的值是128,转换成二进制就是10000000,根据或运算符的运算规律,只有两个位有一个是1,结果才是1,可以知道结果就是10000001,即129。 3.非运算符 非运算符用符号“~”表示,其运算规律如下: 如果位为0,结果是1,如果位为1,结果是0,下面看一个简单例子。 public class data15 { public static void main(String[] args) { int a=2; System.out.println("a 非的结果是:"+(~a)); } } 4.异或运算符 异或运算符是用符号“^”表示的,其运算规律是: 两个操作数的位中,相同则结果为0,不同则结果为1。下面看一个简单的例子。 public class data16 { public static void main(String[] args) { int a=15; int b=2; System.out.println("a 与 b 异或的结果是:"+(a^b)); } } 运行结果 a 与 b 异或的结果是:13 分析上面的程序段:a 的值是15,转换成二进制为1111,而b 的值是2,转换成二进制为0010,根据异或的运算规律,可以得出其结果为1101 即13。 |
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