逍遥自在学C语言 | 位运算符^的高级用法
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。
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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。
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[*]第二位上场的是和我们一起学习的小白程序猿 —— 逍遥。
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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;
}https://img2023.cnblogs.com/blog/1511464/202304/1511464-20230412111704055-1310344704.png
[*]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;
}https://img2023.cnblogs.com/blog/1511464/202304/1511464-20230412111711217-1953560133.png
[*]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;
}https://img2023.cnblogs.com/blog/1511464/202304/1511464-20230412111718098-308604601.png
[*]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;
}https://img2023.cnblogs.com/blog/1511464/202304/1511464-20230412111738164-923691295.png
[*]a的二进制表示为1111，b的二进制表示为0101
[*]按位与（&）运算后得到两者相同的部分0101
[*]按位异或（^）运算后得到两者不同的部分1010
[*]（a ^ b）>> 1，等价于（a ^ b)/2，也就是将两者不同的部分除以2
[*]相同的部分，加上二分之一不同的部分，就得到两个数的平均数
小结
通过这篇文章，我们学会了用位运算符^的4种高级用法
1、交换两个变量的值
2、判断两个变量的符号是否相同
3、将一个数的某些位翻转
4、求两个数的平均数
在下一篇文章中，我们将介绍位运算符~的一些高级用法。
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