什么是 n=n ^1U<<i？

Question

我在这里面临的问题是要了解循环的每次迭代中n 的值的变化。
如果您通过 2-3 次迭代来解释它，那就太棒了。 更正 - 返回值应该是 32 位 ....这正在改变所有位 0->1 和 1->0 。

long fun(long n)
{
    for(int i = 0; i < 32; i++)
        n = n ^ 1U << i;
    return n;
}   

Answer 1

i 正在计数。
1U << i 是单个无符号位 (LSB)，它每转左移 i，即扫描位位置，0001、0010、0100 , 1000（请读为二进制）。
n = n ^ 1U << i 将n 设置为n 的XOR 和移位的位。 IE。它会一点一点地异或 n。
结果是一个完全反转的n。

让我们看一下示例 13、1101 的 4 次迭代。

1101 ^ 0001 is 1100
1100 ^ 0010 is 1110
1110 ^ 0100 is 1010
1010 ^ 1000 is 0010

0010 is 1101 ^ 1111

正如 Eric Postpischil 提到的：

该函数的参数n 是long，但代码仅通过32 位迭代i。它会翻转n 中的低 32 位，而保留高位（如果有）不变。
如果long 是32 位，那么n = n ^ 1U << i 在某些情况下是实现定义的，因为long 的^ 与unsigned int 将导致unsigned long，并且如果结果值不能以long 表示，结果是实现定义的。

如果我们假设 n 的合适输入，例如可以在 32 位宽类型中表示，或者仅翻转低位是有意的，那么这不是问题。
请注意这一点和 Eric 的评论，long 是隐式签名的，这意味着准 MSB 不能完全用于值表示（无论是 2 补码还是 1 补码或符号表示），因为范围的一半是用于负值。通过 XOR 切换它可能会产生奇怪的效果。

Answer 2

它将翻转n 中的低32 位。总效果与n ^= 0xFFFF 相同。

在您的代码中，n 是 long。如果您使用的是 32 位编译器，那么它将有 32 位，但在其他编译器上可能更长。

如果你展开循环，你会得到这样的结果：

n = n ^ 1U << 0;
n = n ^ 1U << 1;
n = n ^ 1U << 2;
...

由于<< 的优先级高于^，这将解决这个问题：

n = n ^ 1;
n = n ^ 2;
n = n ^ 4;
...

最终效果是它翻转 32 位 n，一次一位。