一日一技:用二进制翻转26个字母的大小写

2020-02-19 15:53:33 浏览数 (1)

现在有一段只由大小写英文字母组成的字符串,例如xyzABCXYZabc。现在要把它的大小写字母翻转,变成XYZabcxyzABC

可能你会使用下面这种方案:

代码语言:javascript复制
dst = ''
src = 'xyzABCXYZabc'
for letter in src:
    if letter.isupper():
        dst  = letter.lower()
    else:
        dst  = letter.upper()

运行效果如下图所示:

那么有没有办法,不用 if 条件判断就能翻转字母大小写呢?这个时候就要考虑字母的 Ascii 码了。

大写字符A-Z对应的 Ascii 码为 65~90,小写字母 a-z 对应的 Ascii 码为 97~122。

我们来看一下这些 Ascii 码对应的二进制值:

字母

Ascii 码

二进制

A

65

1000001

a

97

1100001

B

66

1000010

b

98

1100010

...

...

...

Z

90

1011010

z

122

1111010

大家如果仔细观察,会发现:10000011100001只有从右数第6位不一样。10000101100010只有从右数第6位不一样。...10110101111010只有从右数第6位不一样。

所以,如果想把大写 A 变成小写 a,只需要把1000001右边第6位从0改成1即可。要把小写 b 变成大写 B,只需要把1100010从右数第6位换成0即可。

总结起来,就是,把从右数第6位,从1变成0就是小写,从0变成1,就是大写。其他位的数字完全不需要改变。

如果不使用 if 判断,怎么把1变成0,把0变成1呢?此时我们就可以使用二进制的异或操作:

代码语言:javascript复制
1 xor 1 = 0
1 xor 0 = 1
0 xor 0 = 0
0 xor 1 = 1

异或运算,在两边相同时返回0,在两边不同时返回1.

所以,我们只需要把字母对应的 Ascii 码与100000做异或运算即可。

那么最终的代码变为:

代码语言:javascript复制
dst = ''
src = 'xyzABCXYZabc'
for letter in src:
    dst  = chr(ord(letter) ^ 0b100000)
print(dst)

运行效果如下图所示:

上述代码中,ord函数返回一个字符的 Ascii 码,chr函数把 Ascii 码转成字符。

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