什么是异或_异或运算及异或运算的作用

异或，是一个数学运算符，英文为exclusive OR，缩写为xor，应用于逻辑运算。

异或的数学符号为“⊕”，计算机符号为“xor”。其运算法则为：

　　a⊕b = （¬a ∧ b） ∨ （a ∧¬b）

如果a、b两个值不相同，则异或结果为1。如果a、b两个值相同，异或结果为0。

异或也叫半加运算，其运算法则相当于不带进位的二进制加法：

二进制下用1表示真，0表示假，则异或的运算法则为：0⊕0=0，1⊕0=1，0⊕1=1，1⊕1=0（同为0，异为1），

这些法则与加法是相同的，只是不带进位。

　　异或略称为XOR、EOR、EX-OR

　　程序中有三种演算子：XOR、xor、⊕。

　　使用方法如下

　　z = x ⊕ y

　　z = x xor y

异或运算的作用

参与运算的两个值，如果两个相应bit位相同，则结果为0，否则为1。

即：

0^0 = 0，

1^0 = 1，

0^1 = 1，

1^1 = 0

按位异或的3个特点：

（1） 0^0=0，0^1=1 0异或任何数＝任何数

（2） 1^0=1，1^1=0 1异或任何数－任何数取反

（3） 任何数异或自己＝把自己置0

按位异或的几个常见用途：

（1） 使某些特定的位翻转

例如对数10100001的第2位和第3位翻转，则可以将该数与00000110进行按位异或运算。

10100001^00000110 = 10100111

（2） 实现两个值的交换，而不必使用临时变量。

　　例如交换两个整数a=10100001，b=00000110的值，可通过下列语句实现：

　　a = a^b； 　　//a=10100111

　　b = b^a； 　　//b=10100001

　　a = a^b； 　　//a=00000110

　　（3） 在汇编语言中经常用于将变量置零：

　　xor a，a

　　（4） 快速判断两个值是否相等

　　举例1： 判断两个整数a，b是否相等，则可通过下列语句实现：

　　return （（a ^ b） == 0）

　　举例2： Linux中最初的ipv6_addr_equal（）函数的实现如下：

　　staTIc inline int ipv6_addr_equal（const struct in6_addr *a1， const struct in6_addr *a2）

　　{

　　return （a1-》s6_addr32［0］ == a2-》s6_addr32［0］ &&

　　a1-》s6_addr32［1］ == a2-》s6_addr32［1］ &&

　　a1-》s6_addr32［2］ == a2-》s6_addr32［2］ &&

　　a1-》s6_addr32［3］ == a2-》s6_addr32［3］）;

　　}

　　可以利用按位异或实现快速比较， 最新的实现已经修改为：

　　staTIc inline int ipv6_addr_equal（const struct in6_addr *a1， const struct in6_addr *a2）

　　{

　　return （（（a1-》s6_addr32［0］ ^ a2-》s6_addr32［0］） |

　　（a1-》s6_addr32［1］ ^ a2-》s6_addr32［1］） |

　　（a1-》s6_addr32［2］ ^ a2-》s6_addr32［2］） |

　　（a1-》s6_addr32［3］ ^ a2-》s6_addr32［3］）） == 0）;

　　}

　　5 应用通式：

　　对两个表达式执行按位异或。

　　result = expression1 ^ expression2

　　参数

　　result

　　任何变量。

　　expression1

　　任何表达式。

　　expression2

　　任何表达式。

　　说明

　　^ 运算符查看两个表达式的二进制表示法的值，并执行按位异或。该操作的结果如下所示：

　　0101 （expression1）1100 （expression2）----1001 （结果）当且仅当只有一个表达式的某位上为 1 时，结果的该位才为 1。否则结果的该位为 0。

　　只能用于整数

　　下面这个程序用到了“按位异或”运算符：

　　class E

　　{ public staTIc void main（String args［ ］）

　　{

　　char a1=‘十’ ， a2=‘点’ ， a3=‘进’ ， a4=‘攻’ ;

　　char secret=‘8’ ;

　　a1=（char） （a1^secret）;

　　a2=（char） （a2^secret）;

　　a3=（char） （a3^secret）;

　　a4=（char） （a4^secret）;

　　System.out.println（“密文：”+a1+a2+a3+a4）;

　　a1=（char） （a1^secret）;

　　a2=（char） （a2^secret）;

　　a3=（char） （a3^secret）;

　　a4=（char） （a4^secret）;

　　System.out.println（“原文：”+a1+a2+a3+a4）;

　　}

　　}

　　就是加密啊解密啊

　　char类型，也就是字符类型实际上就是整形，就是数字。

　　计算机里面所有的信息都是整数，所有的整数都可以表示成二进制的，实际上计算机只认识二进制的。

　　位运算就是二进制整数运算啦。

　　两个数按位异或意思就是从个位开始，一位一位的比。

　　如果两个数相应的位上一样，结果就是0，不一样就是1

　　所以111^101=010

　　那加密的过程就是逐个字符跟那个secret字符异或运算。

　　解密的过程就是密文再跟同一个字符异或运算

　　010^101=111

　　至于为什么密文再次异或就变原文了，这个稍微想下就知道了。。

　　异或运算：按位异或运算符

　　首先异或表示当两个数的二进制表示，进行异或运算时，当前位的两个二进制表示不同则为1相同则为0.该方法被广泛推广用来统计一个数的1的位数！

　　参与运算的两个值，如果两个相应bit位相同，则结果为0，否则为1。

　　即：

　　0^0 = 0，

　　1^0 = 1，

　　0^1 = 1，

　　1^1 = 0

　　按位异或的3个特点：

　　（1） 0^0=0，0^1=1 0异或任何数＝任何数

　　（2） 1^0=1，1^1=0 1异或任何数－任何数取反

　　（3） 任何数异或自己＝把自己置0

　　按位异或的几个常见用途：

　　（1） 使某些特定的位翻转

　　例如对数10100001的第2位和第3位翻转，则可以将该数与00000110进行按位异或运算。

　　10100001^00000110 = 10100111

　　（2） 实现两个值的交换，而不必使用临时变量。

　　例如交换两个整数a=10100001，b=00000110的值，可通过下列语句实现：

　　a = a^b； 　　//a=10100111

　　b = b^a； 　　//b=10100001

　　a = a^b； 　　//a=00000110

　　位运算

　　位运算时把数字用二进制表示之后，对每一位上0或者1的运算。理解位运算的第一步是理解二进制。二进制是指数字的每一位都是0或者1.比如十进制的2转化为二进制之后就是10。

　　其实二进制的运算并不是很难掌握，因为位运算总共只有5种运算：与、或、异或、左移、右移。如下表：

　　

　　左移运算：

　　左移运算符m《《n表示吧m左移n位。左移n位的时候，最左边的n位将被丢弃，同时在最右边补上n个0.比如：

　　

 

　　右移运算：

　　右移运算符m》》n表示把m右移n位。右移n位的时候，最右边的n位将被丢弃。但右移时处理最左边位的情形要稍微复杂一点。这里要特别注意，如果数字是一个无符号数值，则用0填补最左边的n位。如果数字是一个有符号数值，则用数字的符号位填补最左边的n位。也就是说如果数字原先是一个正数，则右移之后再最左边补n个0；如果数字原先是负数，则右移之后在最左边补n个1.下面是堆两个8位有符号数作右移的例子：

　　

 

　　关于移位的运算有这样的等价关系：把整数右移一位和把整数除以2在数学上是等价的。

　　

 

　　计算机内部只识别1、0，十进制需变成二进制才能使用移位运算符《《，》》 。

　　int j = 8;

　　p = j 《《 1;

　　cout《《p《《endl;

　　在这里，8左移一位就是8*2的结果16 。

　　移位运算是最有效的计算乘/除乘法的运算之一。

　　按位与（&）其功能是参与运算的两数各对应的二进制位相与。只有对应的两个二进制位均为1时，结果位才为1，否则为0 。参与运算的数以补码方式出现。

　　先举一个例子如下：

　　题目：请实现一个函数，输入一个正数，输出该数二进制表示中1的个数。

　　

 

　　这里用到了这样一个知识点：把一个整数减去1，再和原整数做与运算，会把该整数最右边一个1变成0 。 那么一个整数的二进制表示中有多少个1，就可以进行多少次这样的操作。

　　总结：把一个整数减去1之后再和原来的整数做位与运算，得到的结果相当于是把整数的二进制表示中的最右边一个1变成0 。

　　位运算的应用可以运用于很多场合：

　　清零特定位（mask中特定位置0，其它位为1 ， s = s & mask）。

　　取某数中指定位（mask中特定位置，其它位为0， s = s & mask）。

　　举例：输入两个整数m和n，计算需要改变m的二进制表示中的多少位才能得到n。

　　解决方法：第一步，求这两个数的异或；第二步，统计异或结果中1的位数。

　　

 

　　接下来我们再举一例，就可以更好的说明移位运算了：用一条语句判断一个整数是不是2的整数次方。

　　解决方法：一个整数如果是2的整数次方，那么它的二进制表示中有且只有一位是1，而其它所有位都是0 。 根据前面的分析，把这个整数减去1后再和它自己做与运算，这个整数中唯一的1就变成0了。

　　解答：！（x & （x - 1））