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按位异或运算符

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elsaflower|  楼主 | 2024-2-19 22:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
异或运算,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
陷阱:如果有一个数组int a[1...n], 使用异或运算交换a[ i],a[j]的值,当 i==j 的时候,这个时候就是把a[ i]或者说是a[j]给清0了。
(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);
}
}
就是加密啊解密啊
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

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tpgf| | 2024-3-5 11:42 | 显示全部楼层
可以写一小段程序实现异或的功能,那么这个小程序的执行过程和单个的异或语句的执行过程是一样的吗

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八层楼| | 2024-3-5 12:53 | 显示全部楼层
实现异或运算需要多少个指令周期呢

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晓伍| | 2024-3-5 20:08 | 显示全部楼层
异或运算只能是按位进行的话 可以指定是从高位还是低位吗

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磨砂| | 2024-3-5 20:41 | 显示全部楼层
使用异或运算进行加密会不会比较容易**呢

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木木guainv| | 2024-3-5 21:14 | 显示全部楼层
在实际的产品中 感觉很少会用到这种运算

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xiaoqizi| | 2024-3-5 21:47 | 显示全部楼层
直接让单片机实现异或运算是合理的吗

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robincotton| | 2024-4-5 22:31 | 显示全部楼层
按位异或运算符的基本规则是,如果两个相应的二进制位值相同,则结果为0,否则为1。换句话说,只有当两个比较的位不同时,结果位才为1。

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zerorobert| | 2024-4-6 21:52 | 显示全部楼层
如果两个操作数在同一位置上的位值不同,那么异或的结果在该位置为1。

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benjaminka| | 2024-4-7 11:05 | 显示全部楼层
一个数和其自身做异或运算,结果总是0,即a ^ a = 0。这是因为所有的位都是相同的,根据异或运算的规则,相同的结果为0。

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chenci2013| | 2024-4-7 11:53 | 显示全部楼层
按位异或运算的结果可能难以直观地解释。在实际应用中,可以将按位异或运算用于实现某些特定功能,如交换两个变量的值、生成伪随机数等。

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yorkbarney| | 2024-4-7 20:10 | 显示全部楼层
异或运算常用于实现交换两个变量的值、查找特定的一位、以及数据的加密解密等场景。在编程中,它是一种简单而高效的赋值和计算方式。

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linfelix| | 2024-4-8 13:08 | 显示全部楼层
异或运算可以用来翻转某些特定的位。例如,如果要将数字10100001的第2位和第3位翻转,可以将该数与00000110进行异或运算。

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qiufengsd| | 2024-4-9 11:19 | 显示全部楼层
按位异或运算符与按位与(AND)、按位或(OR)运算符不同,后两者在两个位都为1时结果位为1(AND),或至少一个位为1时结果位为1(OR)。

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usysm| | 2024-4-9 14:27 | 显示全部楼层
在一些编程语言中,异或运算符可以与赋值操作符结合使用,形成复合赋值运算符^=,这可以简化代码并提高编程效率。

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pmp| | 2024-4-9 22:21 | 显示全部楼层
按位异或运算符主要用于实现位级别的逻辑操作,例如翻转特定位、计算奇偶校验和等。在处理这些场景时,需要清楚地了解运算背后的操作原理。

对于负数,按位异或运算符会按照补码的形式进行操作。在进行按位异或运算时,需要注意负数和正数之间的差异。

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abotomson| | 2024-4-10 14:28 | 显示全部楼层
由于按位异或运算符的优先级较低,因此在实际编程中,为了保证运算顺序的正确性,通常会用括号将参与运算的操作数括起来。

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linfelix| | 2024-4-11 22:00 | 显示全部楼层
任何数和0做异或运算,结果仍然是原来的数,即a ^ 0 = a。这个性质使得0在异或运算中起到了恒等元的作用。

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sesefadou| | 2024-4-12 00:36 | 显示全部楼层
在涉及负数的按位运算时,需要注意符号位的处理。C语言中的负数以补码形式表示,所以在进行按位运算时要特别注意这一点。

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uptown| | 2024-4-12 04:42 | 显示全部楼层
按位异或运算符的优先级低于算术运算符、关系运算符等,高于逻辑运算符。在复杂表达式中,建议使用括号明确运算顺序,以避免潜在的错误。

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