使用Linq对整数按奇偶分组时x&1的逻辑原理是什么

1. x & 1位运算的逻辑 #

这是二进制按位与运算，用于快速判断整数的奇偶性：

• 所有整数的二进制表示中，奇数最后一位为1，偶数最后一位为0
• 任意整数和1做按位与运算时，仅会保留二进制最后一位的数值，其余位都会被置为0：
  • 奇数运算结果固定为1，例如3 & 1 = 1
  • 偶数运算结果固定为0，例如4 & 1 = 0
• 该运算和取模运算x % 2的奇偶判断效果一致，且执行效率更高；同时不会因为输入负整数出现负余数，得到的分组key只会是0或1，分组结果更统一。这里就是用运算结果作为分组的key，0对应偶数分组，1对应奇数分组。

2. ToLookup方法的作用 #

你平时常用的常规分组方法一般是GroupBy，二者核心差异如下：

• GroupBy属于延迟执行方法，每次遍历分组结果时都会重新执行分组逻辑，返回值为IEnumerable<IGrouping<TKey, TElement>>类型
• ToLookup属于立即执行方法，调用后会立刻完成全部分组计算并将结果缓存到内存中，返回值为ILookup<TKey, TElement>类型，该接口本身实现了IEnumerable<IGrouping<TKey, TElement>>，所以后续调用ToList()就可以匹配方法要求的IList<IGrouping<int, int>>返回值类型。

3. 等效的常规分组写法 #

用你熟悉的GroupBy也可以实现完全一致的效果，参考代码如下：

public IList<IGrouping<int, int>> GroupEvenAndOddNumbers(int[] numbers)
{
    // 按奇偶分组后转List即可得到和原代码完全一致的返回结果
    return numbers.GroupBy(x => x & 1).ToList();
    // 也可以替换为你更熟悉的取模写法，正整数场景下结果完全一致：
    // return numbers.GroupBy(x => x % 2).ToList();
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者retlok