如何在C语言中对int类型执行位操作以交换相邻nibble？

要实现交换int类型中每个字节内的相邻半字节（4位），可以通过掩码提取、位移和按位或操作完成，以下是具体实现：

核心思路 #

每个字节由两个半字节组成（高4位和低4位），我们需要：

• 提取每个字节的高4位，右移4位到低4位的位置
• 提取每个字节的低4位，左移4位到高4位的位置
• 将两部分结果按位合并，得到交换后的数值

代码实现 #

#include <stdio.h>

int swap_adjacent_nibbles(int x) {
    // 提取高4位并右移，提取低4位并左移，最后按位或合并
    return ((x & 0xF0F0F0F0) >> 4) | ((x & 0x0F0F0F0F) << 4);
}

int main() {
    int input = 0xDEAD;
    int output = swap_adjacent_nibbles(input);
    printf("输入: 0x%X\n输出: 0x%X\n", input, output);
    return 0;
}

代码解释 #

• 掩码0xF0F0F0F0：二进制为11110000 11110000 11110000 11110000，用于保留每个字节的高4位，丢弃低4位。右移4位后，这些高4位会移动到对应字节的低4位位置。
• 掩码0x0F0F0F0F：二进制为00001111 00001111 00001111 00001111，用于保留每个字节的低4位，丢弃高4位。左移4位后，这些低4位会移动到对应字节的高4位位置。
• 按位或操作：将上述两部分结果合并，每个字节内的高低半字节完成交换，最终得到整体结果。

验证示例 #

输入0xDEAD（二进制：1101 1110 1010 1101）：

1. 高4位提取右移后：0000 1101 0000 1010（0x0D0A）
2. 低4位提取左移后：1110 0000 1101 0000（0xE0D0）
3. 按位或结果：1110 1101 1101 1010（0xEDDA），与预期输出一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者User_008