逍遥自在学C语言 | 位运算符^的高级用法-Toy模板网

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前言

在上一篇文章中，我们介绍了|运算符的高级用法，本篇文章，我们将介绍^ 运算符的一些高级用法。

逍遥自在学C语言 | 位运算符^的高级用法

一、人物简介

第一位闪亮登场，有请今后会一直教我们C语言的老师 —— 自在。

逍遥自在学C语言 | 位运算符^的高级用法

第二位上场的是和我们一起学习的小白程序猿 —— 逍遥。

逍遥自在学C语言 | 位运算符^的高级用法

二、交换两个变量的值

#include <stdio.h>

int main() 
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    printf("交换前: a = %d, b = %d\n", a, b);
    a ^= b;
    b ^= a;
    a ^= b;
    printf("交换后: a = %d, b = %d\n", a, b);
    return 0;
}

逍遥自在学C语言 | 位运算符^的高级用法

两个相同的数，异或结果为0
第一次的a ^= b 等价于 a = a ^ b
b ^= a 此时等价于 b = b ^ a ^ b ,结果为 b = a
第二次的a ^= b 此时等价于 a = a ^ b ^ a，结果为 a = b
这样a和b的数值就进行了交换

三、判断两个变量的符号是否相同

#include <stdio.h>

int main() 
{
    int x = 10;
    int y = -20;
    if ((x ^ y) < 0) 
    {
        printf("x 和 y符号相反\n");
    }
    else 
    {
        printf("x 和 y符号相同\n");
    }
    return 0;
}

逍遥自在学C语言 | 位运算符^的高级用法

有符号数的最高位是符号位，0表示正数，1表示负数
如果两个有符号数的最高位相同，则最高位异或结果为0，反之则为1

四、将一个数的某些位翻转

#include <stdio.h>
int main() 
{
    unsigned int num = 12; // 0b1100
    unsigned int mask = 7; // 0b0111
    unsigned int result = num ^ mask; // 0b1011 
    printf("原始数据: %u\n", num);
    printf("掩码: %u\n", mask);
    printf("位翻转后: %u\n", result);
    return 0;
}

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num的二进制表示为1100，mask的二进制表示为0111
从低位往高位数，num和mask第三位相同，都为1，所以这一位的异或结果为0
最终的结果为1011

五、求两个数的平均数

#include <stdio.h>
int main()
{
  int a = 15;	// 0b1111
  int b = 5;	// 0b0101
  int avg = (a&b) + ((a^b)>>1);
  printf(" %d 和 %d 的平均数为 %d\n", a, b, avg);
  return 0;
}

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