c++ - 在一个字节中交换半字节

Question

考虑下面交换一个字节中的半字节的代码:

#include <stdio.h>

unsigned char swapNibbles(unsigned char x)
{
    return ( (x & 0x0F)<<4 | (x & 0xF0)>>4 );
}

int main()
{
    unsigned char x = 100;
    printf("%u", swapNibbles(x));
    return 0;
}

为什么需要用 0x0F 和 0xF0 进行运算？相反，我可以写

return ((x<<4) | (x>>4));

我用谷歌搜索了一下，人们似乎说它不适用于负数，因为它会用右移的数字填充数字，但是用 0xF0 不会使数字为正数？我错过了什么？

Answer 1

这两个变体是 100% 等效的。 gcc 和 clang 都能够将每个代码片段转换为简单的 rol 指令并将它们编译为相同的汇编代码(当然启用了优化)

unsigned char swapNibbles(unsigned char x)
{
    return (x & 0x0F)<<4 | (x & 0xF0)>>4;
}

unsigned char swapNibbles2(unsigned char x)
{
    return  x << 4 | x >>4 ;
}

swapNibbles(unsigned char):                       # @swapNibbles(unsigned char)
        mov     eax, edi
        rol     al, 4
        ret
swapNibbles2(unsigned char):                      # @swapNibbles2(unsigned char)
        mov     eax, edi
        rol     al, 4
        ret