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深入理解按位異或運(yùn)算符

[復(fù)制鏈接]
ID:104287 發(fā)表于 2016-1-30 03:51 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

參與運(yùn)算的兩個(gè)值,如果兩個(gè)相應(yīng)bit位相同,則結(jié)果為0,否則為1。
即:
   0^0 = 0,
      1^0 = 1,
      0^1 = 1,
      1^1 = 0
按位異或的3個(gè)特點(diǎn):
(1) 0^0=0,0^1=1  0異或任何數(shù)=任何數(shù)
(2) 1^0=1,1^1=0  1異或任何數(shù)-任何數(shù)取反
(3) 任何數(shù)異或自己=把自己置0
按位異或的幾個(gè)常見用途:
(1) 使某些特定的位翻轉(zhuǎn)
    例如對(duì)數(shù)10100001的第2位和第3位翻轉(zhuǎn),則可以將該數(shù)與00000110進(jìn)行按位異或運(yùn)算。
       10100001^00000110 = 10100111
(2) 實(shí)現(xiàn)兩個(gè)值的交換,而不必使用臨時(shí)變量。
    例如交換兩個(gè)整數(shù)a=10100001,b=00000110的值,可通過下列語句實(shí)現(xiàn):
    a = a^b;   //a=10100111
    b = b^a;   //b=10100001
    a = a^b;   //a=00000110
(3) 在匯編語言中經(jīng)常用于將變量置零:
    xor   a,a
(4) 快速判斷兩個(gè)值是否相等
    舉例1: 判斷兩個(gè)整數(shù)a,b是否相等,則可通過下列語句實(shí)現(xiàn):
        return ((a ^ b) == 0)
   
    舉例2: Linux中最初的ipv6_addr_equal()函數(shù)的實(shí)現(xiàn)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]);
    }
   
    可以利用按位異或?qū)崿F(xiàn)快速比較, 最新的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)修改為:
    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  應(yīng)用通式:
對(duì)兩個(gè)表達(dá)式執(zhí)行按位異或。
result = expression1 ^ expression2
參數(shù)
result
任何變量。
expression1
任何表達(dá)式。
expression2
任何表達(dá)式。
說明
^ 運(yùn)算符查看兩個(gè)表達(dá)式的二進(jìn)制表示法的值,并執(zhí)行按位異或。該操作的結(jié)果如下所示:
0101     (expression1)1100     (expression2)----1001     (結(jié)果)當(dāng)且僅當(dāng)只有一個(gè)表達(dá)式的某位上為 1 時(shí),結(jié)果的該位才為 1。否則結(jié)果的該位為 0。
只能用于整數(shù)


下面這個(gè)程序用到了“按位異或”運(yùn)算符:
class E
{ public static void main(String args[ ])
{
  char  a1='十' ,  a2='點(diǎn)' ,  a3='進(jìn)' ,  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類型,也就是字符類型實(shí)際上就是整形,就是數(shù)字.
計(jì)算機(jī)里面所有的信息都是整數(shù),所有的整數(shù)都可以表示成二進(jìn)制的,實(shí)際上計(jì)算機(jī)只認(rèn)識(shí)二進(jìn)制的.
位運(yùn)算就是二進(jìn)制整數(shù)運(yùn)算啦.
兩個(gè)數(shù)按位異或意思就是從個(gè)位開始,一位一位的比.
如果兩個(gè)數(shù)相應(yīng)的位上一樣,結(jié)果就是0,不一樣就是1
所以111^101=010
那加密的過程就是逐個(gè)字符跟那個(gè)secret字符異或運(yùn)算.
解密的過程就是密文再跟同一個(gè)字符異或運(yùn)算
010^101=111
至于為什么密文再次異或就變?cè)牧?這個(gè)稍微想下就知道了..



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ID:302850 發(fā)表于 2019-6-5 21:37 | 顯示全部樓層
受益匪淺,非常感謝。
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ID:316613 發(fā)表于 2019-9-17 10:11 | 顯示全部樓層
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