Java 異或運算巧妙實現變量交換與簡易加密

核心原理：XOR 的自逆性

a ^ b ^ b = a —— 同一數值異或兩次還原自身。利用這一性質，無需臨時變量即可交換兩數，也能構建極簡加密。

變量交換完整示例

public class VariableExchange {
    public static void main(String[] args) {
        long A = 12345, B = 67890;
        System.out.println("交換前: A=" + A + ", B=" + B);

        A = A ^ B;
        B = B ^ A; // 相當於 B ^ (A ^ B) = A
        A = A ^ B; // 相當於 (A ^ B) ^ A = B

        System.out.println("交換後: A=" + A + ", B=" + B);
    }
}

數學推導：

a1 = a ^ b
b  = a1 ^ b = (a ^ b) ^ b = a
a  = a1 ^ b = a1 ^ a = (a ^ b) ^ a = b

異或加密/解密原理

• 加密：cipher = plaintext ^ key
• 解密：plaintext = cipher ^ key（同一操作）

適用於非極高安全要求的輕量級混淆（如配置文件敏感字段、遊戲存檔防改）。

注意事項與避坑

1. 同一變量交換失效：a ^= a 會歸零，交換前必須確保 a != b（地址不同）；
2. 基本類型適用：int/long/char 等均可，引用類型不可直接異或；
3. Key 管理：加密場景下 Key 必須妥善保管，長度建議 ≥ 數據長度（一次一密最安全）。

Scanner 補充：控制台輸入範例

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("請輸入 A: ");
long A = sc.nextLong();
System.out.print("請輸入 B: ");
long B = sc.nextLong();

異或技巧雖老，但在嵌入式、演算法競賽、輕量級混淆中依然閃光——理解本質，靈活應用。