C 中的异或运算符

在进行按位操作时，我在确定何时使用 XOR 运算符时遇到一些困难。按位与和或非常简单。当您想要屏蔽位时，请使用按位 AND（常见用例是 IP 寻址和子网掩码）。当您想要打开位时，请使用包含或。然而，XOR 总是让我明白，我觉得如果在面试中被问到一个需要使用 XOR 的问题，我永远不会明白。有人可以阐明何时使用它以及一些常见的用例吗？

您可以使用异或来翻转位 - 将打开的位关闭，反之亦然。例如，这可以方便地交换两个数字而没有空间容纳第三个数字。

0x0A ^ 0xFF = 0x03 ( 00001010 ^ 11111111 = 11110101 )

交换号码：

operation   example 
             A      B
initial:   0011    1010
a = a^b;   1001    1010
b = a^b;   1001    0011
a = a^b;   1010    0011

正如您所看到的，数字（在本例中为半字节）A 和 B 被交换，而没有使用额外的空间。这适用于任何两个相同类型的数字（尽管在 C 中，按位运算符期望无符号整数）

异或运算也用于“弱加密”。您可以将字符串与（重复的）“代码字”进行异或，结果将是一串毫无意义的字节。再次应用相同的操作，就会出现原来的情况。这是一个相当弱的算法，永远不应该在现实生活中使用。

关于切换位 - 在“过去”，如果你想反转图像，你会这样做pix = pix & 1对于每个像素 - 或者如果你可以一次执行一个字节，byte = byte & 0xFF。这会将白色背景上的黑色文本变成黑色背景上的白色文本。我认为 ATARI 拥有一项专利，通过与位图进行异或操作，在“屏幕上的任何位置”创建闪烁的光标。

同样，如果您有一个微控制器想要创建闪烁的灯光，请重复执行state = state XOR 1将导致状态切换。

最后，有许多依赖于异或运算的“位旋转黑客”。例如，计算一个字的奇偶校验（即设置的位数是奇数还是偶数）可以通过以下方式完成（来源：http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html)

unsigned int v;  // word value to compute the parity of
v ^= v >> 16;
v ^= v >> 8;
v ^= v >> 4;
v &= 0xf;
return (0x6996 >> v) & 1;

还有许多其他“聪明的技巧”——当您试图找到最快的方法来完成涉及位操作的事情时，它们通常会出现。大多数人都可以完美地度过一生，但没有真正“得到”它，这没关系。我呢，就喜欢摆弄。