“逻辑异或”进行数值交换的过程分析
1、逻辑异或
运算符：^
两个操作数相同，结果为 false（ 0 ）
两个操作数不同，结果为 true（ 1 ）
2、逻辑异或代码操作实例与具体分析（正数与正数、正数与负数、负数与负数）
- 2.1 案例（正数与正数）
1 int a = 2;
2 int b = 7;
3
4 system.out.println("未进行逻辑异或前：a=" + a + "、b=" + b);
5
6 a = a ^ b;
7 b = a ^ b;
8 a = a ^ b;
9
10 system.out.println("已进行逻辑异或后：a=" + a + "、b=" + b);
变量 a （ 2 ）：0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 （ 原码 亦为 补码 ）
变量 b （ 7 ）：0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 （ 原码 亦为 补码 ）
注：int 型变量 4 字节，占 32 位
正数补码即为原数值原码。因此在以下解释中除去部分零，不影响最终结果。
（ 1 ）a = a ^ b ;
|
运 行 过 程 解 析 |
（ a ^ b ）^ a = 0 1 0 1 ^ 0 0 1 0 = 0 1 1 1 = b（ 7 ） （ a ^ b ）^ b = 0 1 0 1 ^ 0 1 1 1 = 0 0 1 0 = a（ 2 ） a = a ^ b = 0 1 0 1 |
执行完此句代码后 |
|
a ：0 1 0 1 改变 |
||
|
b ：0 1 1 1 未改变 |
（ 2 ）b = a ^ b ;
|
运 行 过 程 解 析 |
b = a ^ b = 0 1 0 1 ^ 0 1 1 1 = 0 0 1 0 = 2 （ 原变量 a 的初始值 ） |
执行完此句代码后 |
|
a ：0 1 0 1 未改变 |
||
|
b ：0 0 1 0 改变 |
（ 3 ）a = a ^ b ;
|
运 行 过 程 解 析 |
a = a ^ b
= 0 1 0 1 ^ 0 0 1 0 = 0 1 1 1 = 7 （ 原变量 b 的初始值 ） |
执行完此句代码后 |
|
a ：0 1 1 1 改变 |
||
|
b ：0 0 1 0 未改变 |
- 2.2 案例（正数与负数）
1 int a = -2;
2 int b = 7;
3
4 system.out.println("未进行逻辑异或前：a=" + a + "、b=" + b);
5
6 a = a ^ b;
7 b = a ^ b;
8 a = a ^ b;
9
10 system.out.println("已进行逻辑异或后：a=" + a + "、b=" + b);
变量 a （ -2 ）： 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 （ 原码 ）
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 （ 反码 ）
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 （ 补码 ）
变量 b （ 7 ）： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 （ 原码、补码 ）
注：int 型变量 4 字节，占 32 位
对于负数即有符号位数值而言，反码（ 原码符号位不变，其余位取反 ），补码（ 反码加 1 ）
计算后若符号位为 0 则该数原码为补码本身。
计算后若符号位为 1 则需要转换为原码取值。（ 除符号位 取反 加 1 ）
（ 1 ）a = a ^ b ;
|
运 行 过 程 解 析 |
（ a ^ b ）^ a = 1 · · 1 0 0 1 ^ 1 · · 1 1 1 0 = 0 · · 0 1 1 0（ 无符号位补码 ） = b（ 7 ） （ a ^ b ）^ b = 1 · · 1 0 0 1 ^ 0 · · 0 1 1 1 = 1 · · 1 1 1 0 （ 有符号位补码 ） = 1 · · 0 0 1 0 （ 原码 ） = a（ -2 ） a = a ^ b = 1 · · 1 0 0 1 |
执行完此句代码后 |
|
a ：1 · · 1 0 0 1 改变 |
||
|
b ：0 · · 0 1 1 1 未改变 |
（ 2 ）b = a ^ b ;
|
运 行 过 程 解 析 |
b = a ^ b = 1 · · 1 0 0 1 ^ 0 · · 0 1 1 1 = 1 · · 1 1 1 0 （ 有符号位补码 ） = 1 · · 0 0 1 0 （ 原码 ） = -2 （ 原变量 a 的初始值 ） |
执行完此句代码后 |
|
a ：1 · · 1 0 0 1 未改变 |
||
|
b ：1 · · 1 1 1 0 改变 |
（ 3 ）a = a ^ b ;
|
运 行 过 程 解 析 |
a = a ^ b
= 1 · · 1 0 0 1 ^ 1 · · 1 1 1 0 = 0 · · 0 1 1 1 （ 无符号位补码 ） = 7 （ 原变量 b 的初始值 ） |
执行完此句代码后 |
|
a ：0 · · 0 1 1 1 改变 |
||
|
b ：1 · · 1 1 1 0 未改变 |
- 2.3 案例（负数与负数）
1 int a = -2;
2 int b = -7;
3
4 system.out.println("未进行逻辑异或前：a=" + a + "、b=" + b);
5
6 a = a ^ b;
7 b = a ^ b;
8 a = a ^ b;
9
10 system.out.println("已进行逻辑异或后：a=" + a + "、b=" + b);
变量 a （ -2 ）： 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 （ 原码 ）
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 （ 反码 ）
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 （ 补码 ）
变量 b （ -7 ）： 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 （ 原码 ）
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 （ 反码 ）
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 （ 补码 ）
注：int 型变量 4 字节，占 32 位
对于负数即有符号位数值而言，反码（ 原码符号位不变，其余位取反 ），补码（ 反码加 1 ）
计算后若符号位为 1 则需要转换为原码取值。（ 除符号位 取反 加 1 ）
（ 1 ）a = a ^ b ;
|
运 行 过 程 解 析 |
（ a ^ b ）^ a = 0 · · 0 1 1 1 ^ 1 · · 1 1 1 0 = 1 · · 1 0 0 1（ 有符号位补码 ） = 1 · · 0 1 1 1（ 原码 ） = b（ -7 ） （ a ^ b ）^ b = 0 · · 0 1 1 1 ^ 1 · · 1 0 0 1 = 1 · · 1 1 1 0 （ 有符号位补码 ） = 1 · · 0 0 1 0 （ 原码 ） = a（ -2 ） a = a ^ b = 0 · · 0 1 1 1 |
执行完此句代码后 |
|
a ：0 · · 0 1 1 1 改变 |
||
|
b ：1 · · 1 0 0 1 未改变 |
（ 2 ）b = a ^ b ;
|
运 行 过 程 解 析 |
b = a ^ b = 0 · · 0 1 1 1 ^ 1 · · 1 0 0 1 = 1 · · 1 1 1 0 （ 有符号位补码 ） = 1 · · 0 0 1 0 （ 原码 ） = -2 （ 原变量 a 的初始值 ） |
执行完此句代码后 |
|
a ：0 · · 0 1 1 1 未改变 |
||
|
b ：1 · · 1 1 1 0 改变 |
（ 3 ）a = a ^ b ;
|
运 行 过 程 解 析 |
a = a ^ b
= 0 · · 0 1 1 1 ^ 1 · · 1 1 1 0 = 1 · · 1 0 0 1 （ 有符号位补码 ） = 1 · · 0 1 1 1 （ 原码 ） = -7 （ 原变量 b 的初始值 ） |
执行完此句代码后 |
|
a ：1 · · 1 0 0 1 改变 |
||
|
b ：1 · · 1 1 1 0 未改变 |
上一篇： 秦孝公死前留给商鞅什么密诏 为何他被车裂时都没有拿来救命呢
下一篇： 前端面试week2