0

0

理解Java中的异或运算 (^)_不使用临时变量交换两个数字的技巧

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-02-22 16:22:03

|

152人浏览过

|

来源于php中文网

原创

异或能不借助临时变量交换两个整数,因其满足a^b^b==a的可逆性;但仅适用于同地址不同的整型变量,且生产环境不推荐使用。

理解java中的异或运算 (^)_不使用临时变量交换两个数字的技巧

为什么异或能不借助临时变量交换两个整数

因为 ^ 是可逆的位运算:对同一值连续异或两次,结果还原为原值。即 a ^ b ^ b == ab ^ b 恒为 0,而 a ^ 0 == a)。这提供了“原地打转”的数学基础。

常见错误是误以为它适用于所有类型——只对整型(intlong 等)安全;浮点数、对象、null 都不能用。

使用场景很窄:仅限算法题炫技或嵌入式极简环境;生产代码中几乎从不出现,可读性差且无性能收益。

Java 中用 ^ 交换两个 int 变量的标准写法

必须严格按三步顺序执行,缺一不可,且不能用在同一个表达式里(否则依赖求值顺序,Java 不保证):

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • a = a ^ b;
  • b = a ^ b;(此时 a 已更新,等价于 (a^b) ^ b → a
  • a = a ^ b;(此时 b 已是原 a,等价于 (a^b) ^ a → b

错误示范:a ^= b ^= a ^= b; —— 这在 Java 中行为未定义,实际结果取决于编译器和 JVM 实现,多数情况下会把两个变量都变成 0。

畅图
畅图

AI可视化工具

下载

交换失败的典型现象和原因

最常踩的坑是交换相同变量地址(即 ab 引用同一个变量):

  • 写成 swap(x, x); 或在数组中写 arr[i] = arr[i] ^ arr[i];
  • 结果:该值变为 0(因为 x ^ x == 0),且无法恢复
  • Java 中没有指针,但若传入同一数组下标(如 swap(arr[0], arr[0])),效果等同

另一个隐形陷阱:溢出不影响结果(异或与加减不同,不关心符号位进位),但若变量是 byteshort,Java 会自动提升为 int 运算,赋值时需强转,否则编译报错。

比异或更靠谱的交换方式有哪些

现代 JVM 下,异或交换没有任何性能优势——热点代码会被优化,而加减法或临时变量反而更易被寄存器分配优化。

推荐做法:

  • 日常编码直接用临时变量:int t = a; a = b; b = t;,语义清晰,JVM 友好
  • 若真要省变量,且确定是 int,可用加减:a += b; b = a - b; a -= b;,但要注意溢出风险
  • 泛型或对象交换?别想异或了,老实用 Collections.swap() 或自己写带类型参数的方法

真正容易被忽略的是:这个技巧在多线程环境下完全不适用——三步操作不是原子的,中间状态可能被其他线程读到,而临时变量方案至少能配合 synchronized 封装。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

246

2023.09.22

java中null的用法
java中null的用法

在Java中,null表示一个引用类型的变量不指向任何对象。可以将null赋值给任何引用类型的变量,包括类、接口、数组、字符串等。想了解更多null的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

826

2024.03.01

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

810

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

579

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

274

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

210

2025.08.29

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

695

2023.08.10

Python 多线程与异步编程实战
Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例,帮助学习者掌握 如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

370

2025.12.24

pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

1030

2026.02.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 3.8万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 10万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 70.4万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号