Fortran中如何交换整数指定二进制位 实现0与2位、1与3位互换

现有整数2，4位二进制表示为0010（位编号从最低位开始以0为起始计数），需要交换两组指定位：位置0与位置2的位、位置1与位置3的位，目标输出为二进制1000对应十进制数值8。
使用mvbits编写的如下代码运行后得到结果为10，不符合预期：

integer :: s1
s1= 2
call mvbits(s1,1,1,s1,3)

Fortran内置的mvbits是位覆盖拷贝子程序，不具备位交换功能：

• 子程序逻辑为从源变量的指定起始位开始，拷贝指定位长度的内容，覆盖写入目标变量的对应位置，不会保留目标位置原有值，也不会修改源位置的原有值
• 语法规范明确要求，当源变量和目标变量为同一个变量时，源位区间和目标位区间不能重叠，否则运行结果为未定义值
  上述代码仅将s1位1上的1拷贝覆盖到了位3，位1上原有的1没有被清除，最终二进制为1010即十进制10，和预期结果不符。

Fortran没有提供可直接完成指定位交换的内置函数，可通过临时变量暂存位值的方式，配合mvbits实现无覆盖的位交换：

integer :: s1, tmp
s1 = 2  ! 初始二进制0010
! 暂存两组待交换的位段
tmp = 0
call mvbits(s1, 0, 2, tmp, 0)  ! 暂存低2位（位0、位1）
call mvbits(s1, 2, 2, tmp, 2)  ! 暂存高2位（位2、位3）
! 交叉写入完成交换
s1 = 0
call mvbits(tmp, 0, 2, s1, 2)  ! 原低2位写入高2位位置
call mvbits(tmp, 2, 2, s1, 0)  ! 原高2位写入低2位位置
! 运行后s1值为8，对应二进制1000，符合预期

如果是不连续的零散位交换，可搭配btest、ibset、ibclr三个内置位操作函数，逐位读取两个待交换位置的位值，清空两个位置后再将读取的值交叉写入对应位置即可。

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