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从交换两个变量值看ｃ语言学习历程

2024-08-03 21:36:44   215人阅读

在开始你使用这种方法
int tmp;
tmp = a;
a = b;
b = tmp;

后来你知道了模块化编程，你知道这样是不好的，于是你开始使用函数．
void swap(int *a, int *b);
{
	int tmp;
	tmp = *a;
	*a = *b;
	*b =tmp;
}//下面我就不写函数了

随着ｃ语言的学习，后来你发现下面代码也能完成两变量的值交换的任
x = x +y;
y = x -y;
x = x -y;

后来有一天，你发现你这段代码不是总能正确工作的，因为x + y的值可能一出了啊．
类似的除法和乘法是不是也可以进行这样的交换能
x = x * y;
y = x / y;
x = x / y;

聪明的你很快就发现了，这里隐藏了两个bug．如果x*y = 0怎么办，x*y溢出来怎么办，也就是说只要其中有一个是０就不能处理了，程序还会因为除以０而异常退出.
后来你看到了一串代码
x = x^y;
y = x^y;
x = x^y;

别人说这也能交换值，你不相信，这是什么玩意，异或运算怎么交换两个数的值？是什么原理
下面说说异或运算的几条规律:
1.任何数字与１异或的结果都是这个数字的取反的结果，反之亦然．
例如:
x = x ^ 1;//等价下面语句
	x = ~x;
	原理如下:
	1 = 1 ^ 0; 1 = 0 ^ 1;
	0 = 1 ^ 1;

2.任何数字与０运货算法的结果是他本身,反之亦然．
例如：
x = x ^ 0 ;//等价下面语句
	x = x;
	原理如下:
	0 = 0 ^ 0; 1 = 0 ^ 1;
	1 = 1 ^ 0;

３．一个数异或他自己的结果总是0.
为了加深理解，让我们来写一个小程序:
/*************************************************************************
    > File Name: test.c
    > Author: 傻李
    > Mail: hellojukay@gmail.com 
    > Created Time: 2014年11月23日 星期日 11时50分03秒
 ************************************************************************/

#include<stdio.h>
int main()
{
	int x =3,y =4;
	int t;
	printf("(%d,%d)\n",x,y);
	t = x ^ y;
	x = x ^ t;
	y = x ^ t;
	printf("(%d,%d)\n",x,y);
	return 0;
}

int x = 3;
int y = 4;
int tmp;
tmp = x ^ y;
y = t ^ y;//y = (x ^ y) ^ y  ->>  y = x ^ y ^ y  ->> y = x ^ 0; ->> y = x;//此时y的值已经变为x
x = t ^ x; x = (x ^ y) ^ x;　->> x= x ^ x ^ ; x = y;
带入数值来运算一遍：
tmp = 3 ^ 4;
y = tmp ^ y = (3 ^ 4) ^ 4 = 3;
x = tmp ^ x = (3 ^ 4) ^ 3 = 4;

呵呵，tmp = x + y;是不是很像宏呢？你看他只是等价的替换．确实有微妙的相似．
现在不难理解下面代码了吧．
x = x ^ y;
y = x ^ y;
x = x ^ x;
于是下面代码也是不难理解的：
a ^= b ^= a ^= b;//为了防止被乱棍打死，还是不要写这种代码了

好像到了这里，你已经精通交换两变量的各种方法了，实际上路还遥远的很呢，上面所说都只是交换连个整数的例子，遇到ASCII字符还好说，可是如果遇到了浮点数怎么办，结构体怎么办？难道重新写一个函数吗，接下来我们要学习的就是泛型编程了，只有这样，我们写的程序才能以不变应万变．我们的取经之路刚刚开始呢！！！

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