三种方式交换两数值

交换两个数的值有三种方式：

• 使用临时变量‘寄存’
• 不使用临时变量，原地加减：缺点是可能存在溢出
• 使用异或

int x = 100;
int y = 200;

//方式1：临时变量
int z= x;
x = y;
y =z;

//方式2：不用临时变量
x = x+y;
y = x-y;
x = x-y;

//方式3：异或。原理：a^b^b = a, 即b^b=0,a^0=a;
x^=y;
y^=x;
x^=y;

比较了下速度，比较让人吃惊的是位运行的速度不是最快的，反而极慢。

int x = 100;
       int y = 200;

//方式1：临时变量
int size = Integer.MAX_VALUE;
long s = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < size; i++) {
    int z= x;
    x = y;
    y =z;
}
System.out.println(System.currentTimeMillis()-s);

//方式2：不用临时变量
s = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < size; i++) {
    x = x+y;
    y = x-y;
    x = x-y;
}
System.out.println(System.currentTimeMillis()-s);


//方式3：异或。原理：a^b^b = a, 即b^b=0,a^0=a;
s = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < size; i++) {
    x^=y;
    y^=x;
    x^=y;
}
System.out.println(System.currentTimeMillis()-s);
/*
output:
2
2
2915
*/

可见异或比前两者时间多了近3个数量级
我分别使用三种方式，反编译后如下：

//方式1
public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: bipush        100
       2: istore_1
       3: sipush        200
       6: istore_2
       7: iload_1
       8: istore_3
       9: iload_2
      10: istore_1
      11: iload_3
      12: istore_2
      13: return

//方式2：
  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: bipush        100
       2: istore_1
       3: sipush        200
       6: istore_2
       7: iload_1
       8: iload_2
       9: iadd
      10: istore_1
      11: iload_1
      12: iload_2
      13: isub
      14: istore_2
      15: iload_1
      16: iload_2
      17: isub
      18: istore_1
      19: return

//方式3：
 public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: bipush        100
       2: istore_1
       3: sipush        200
       6: istore_2
       7: iload_1
       8: iload_2
       9: ixor
      10: istore_1
      11: iload_2
      12: iload_1
      13: ixor
      14: istore_2
      15: iload_1
      16: iload_2
      17: ixor
      18: istore_1
      19: return:

可见，方式1最简单，只涉及简单的load、store操作
方式2、3的唯一不同在于一个是加减(iadd、isub)，一个是异或，异或不是基本的位运算，它是通过与或非三个基本位运算实现的，故执行相对耗时。

总结

我们在使用中应该尽量用临时变量的方式，方式2存在溢出情况，方式3速度跟不上。
不管是从性能上，还是从易读性上方式1都更好些。另外两种都是奇淫技巧，知道就行了。