“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

 

 

 

 

  

 

 

 

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•  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

 

 

 

 

  

 

 

 

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•  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

 

 

 

 

  

 

原文链接:https://www.cnblogs.com/debjJava/p/11890350.html
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