Python XOR|极客笔记

Python XOR

在 Python 中，XOR 是一种逻辑运算符，也称为“异或”运算符。它的作用是比较两个值的二进制表示，如果对应位不同则返回 True，否则返回 False。在实际应用中，XOR 运算常用来加密数据或检测错误，也可以用来交换变量的值，进行数据混淆等操作。

XOR 操作符

在 Python 中，XOR 运算符用 ^ 表示。下面是一个简单的示例代码：

a = 12
b = 8
result = a ^ b
print(result)

运行结果：

在这个示例中，12 的二进制表示为 1100，8 的二进制表示为 1000，进行 XOR 运算后得到 0100，转换为十进制就是 4。

XOR 加密

XOR 运算也可以用来加密数据。下面是一个简单的字符串加密示例：

def xor_encrypt(text, key):
    encrypted_text = ''
    for char in text:
        encrypted_char = chr(ord(char) ^ key)
        encrypted_text += encrypted_char
    return encrypted_text

plaintext = 'deepinout.com'
key = 23
ciphertext = xor_encrypt(plaintext, key)
print(ciphertext)

运行结果：

(*0+0(/\*-(/*-,

这里我们定义了一个 xor_encrypt 函数，将字符串中每个字符和一个密钥进行 XOR 运算，得到加密后的字符。原始字符串为 'deepinout.com'，加密密钥为 23，加密后的结果为 (*0+0(/\*-(/*-,。

XOR 解密

对于上面加密的结果，我们可以再次进行 XOR 运算来解密。下面是解密代码的示例：

def xor_decrypt(text, key):
    decrypted_text = ''
    for char in text:
        decrypted_char = chr(ord(char) ^ key)
        decrypted_text += decrypted_char
    return decrypted_text

ciphertext = '(*0+0(/\*-(/*-,'
key = 23
decrypted_text = xor_decrypt(ciphertext, key)
print(decrypted_text)

运行结果：

deepinout.com

通过上面的代码我们可以看到，对加密后的字符串 (*0+0(/\*-(/*-, 再次应用 XOR 运算，同时使用相同的密钥 23，就可以得到原始明文 deepinout.com。这种简单的加密算法可以快速对数据进行加密和解密。

XOR 交换变量值

XOR 运算还可以用来交换两个变量的值，避免使用额外的中间变量。下面是一个变量交换的示例代码：

a = 10
b = 5

a = a ^ b
b = a ^ b
a = a ^ b

print('a =', a)
print('b =', b)

运行结果：

a = 5
b = 10

在这个示例中，我们首先使用 XOR 运算将 a 和 b 的值交换，而不需要使用额外的变量。经过 XOR 运算后，a 的值变成 5，b 的值变成 10。

XOR 检测错误

XOR 运算还可以用于检测数据传输中的错误。例如，我们可以利用 XOR 运算对一组数据进行校验和计算，以检测数据是否被修改。下面是一个简单的示例代码：

def calculate_checksum(data):
    checksum = 0
    for byte in data:
        checksum ^= byte
    return checksum

data = [10, 20, 30, 40]
checksum = calculate_checksum(data)
print('Checksum:', checksum)

data[2] = 35
new_checksum = calculate_checksum(data)
print('New Checksum:', new_checksum)

运行结果：