C ++中的逻辑XOR运算符?

时间:2009-10-20 19:01:36

标签: c++ operators logical-operators

有这样的事吗?这是我第一次遇到它的实际需要,但我没有看到一个列出in Stroustrup。我打算写:

// Detect when exactly one of A,B is equal to five.
return (A==5) ^^ (B==5);

但是没有^^运算符。我可以在这里使用按位^并得到正确的答案(无论机器表示真和假)?我从不混淆&&&,或|||,所以我对^^^犹豫不决。

我更愿意编写自己的bool XOR(bool,bool)函数。

11 个答案:

答案 0 :(得分:491)

!=运算符用于bool值。

答案 1 :(得分:216)

对于真正的逻辑XOR操作,这将起作用:

if(!A != !B) {
    // code here
}

答案 2 :(得分:40)

正确的手动逻辑 XOR实现取决于您希望模拟其他逻辑运算符(||&&)与XOR的一般行为的接近程度。关于这些运算符有两个重要的事项:1)它们保证短路评估,2)它们引入序列点,3)它们仅评估它们的操作数一次。

正如您所理解的那样,XOR评估不能被短路,因为结果总是取决于两个操作数。所以1是不可能的。但是2呢?如果您不关心2,那么使用标准化(即bool)值运算符!=就结果执行XOR的工作。如果需要,可以使用一元!轻松地对操作数进行标准化。因此!A != !B在这方面实现了正确的异或。

但是如果你关心额外的序列点,那么!=和按位^都不是实现XOR的正确方法。正确执行XOR(a,b)的一种可能方法可能如下所示

a ? !b : b

实际上,您可以将自制XOR与||&&“相似”。当然,只有将XOR实现为宏时,这才有效。函数不起作用,因为排序不适用于函数的参数。

有人可能会说,在每个&&||都有一个序列点的唯一原因是支持短路评估,因此XOR不需要一个。实际上,这是有道理的。然而,值得考虑在中间进行具有序列点的XOR。例如,以下表达式

++x > 1 && x < 5

已经在C / C ++中定义了行为和特定结果(至少在排序方面)。因此,可以合理地期望用户定义的逻辑 XOR相同,如

XOR(++x > 1, x < 5)

而基于!=的XOR没有此属性。

答案 3 :(得分:25)

还有另一种做XOR的方法:

bool XOR(bool a, bool b)
{
    return (a + b) % 2;
}

显然可以通过以下方式证明这一点:

#include <iostream>

bool XOR(bool a, bool b)
{
    return (a + b) % 2;
}

int main()
{
    using namespace std;
    cout << "XOR(true, true):\t" << XOR(true, true) << endl
         << "XOR(true, false):\t" << XOR(true, false) << endl
         << "XOR(false, true):\t" << XOR(false, true) << endl
         << "XOR(false, false):\t" << XOR(false, false) << endl
         << "XOR(0, 0):\t\t" << XOR(0, 0) << endl
         << "XOR(1, 0):\t\t" << XOR(1, 0) << endl
         << "XOR(5, 0):\t\t" << XOR(5, 0) << endl
         << "XOR(20, 0):\t\t" << XOR(20, 0) << endl
         << "XOR(6, 6):\t\t" << XOR(5, 5) << endl
         << "XOR(5, 6):\t\t" << XOR(5, 6) << endl
         << "XOR(1, 1):\t\t" << XOR(1, 1) << endl;
    return 0;
}

答案 4 :(得分:17)

XOR运算符不能短路;即,仅通过评估其左手操作数,您无法预测XOR表达式的结果。因此,没有理由提供^^版本。

答案 5 :(得分:12)

发布了一些好的代码,比#!=!b

更能解决问题

请注意,我必须添加BOOL_DETAIL_OPEN / CLOSE才能在MSVC 2010上使用

/* From: http://groups.google.com/group/comp.std.c++/msg/2ff60fa87e8b6aeb

   Proposed code    left-to-right?  sequence point?  bool args?  bool result?  ICE result?  Singular 'b'?
   --------------   --------------  ---------------  ---------- ------------  -----------  -------------
   a ^ b                  no              no             no          no           yes          yes
   a != b                 no              no             no          no           yes          yes
   (!a)!=(!b)             no              no             no          no           yes          yes
   my_xor_func(a,b)       no              no             yes         yes          no           yes
   a ? !b : b             yes             yes            no          no           yes          no
   a ? !b : !!b           yes             yes            no          no           yes          no
   [* see below]          yes             yes            yes         yes          yes          no
   (( a bool_xor b ))     yes             yes            yes         yes          yes          yes

   [* = a ? !static_cast<bool>(b) : static_cast<bool>(b)]

   But what is this funny "(( a bool_xor b ))"? Well, you can create some
   macros that allow you such a strange syntax. Note that the
   double-brackets are part of the syntax and cannot be removed! The set of
   three macros (plus two internal helper macros) also provides bool_and
   and bool_or. That given, what is it good for? We have && and || already,
   why do we need such a stupid syntax? Well, && and || can't guarantee
   that the arguments are converted to bool and that you get a bool result.
     Think "operator overloads". Here's how the macros look like:

   Note: BOOL_DETAIL_OPEN/CLOSE added to make it work on MSVC 2010
  */

#define BOOL_DETAIL_AND_HELPER(x) static_cast<bool>(x):false
#define BOOL_DETAIL_XOR_HELPER(x) !static_cast<bool>(x):static_cast<bool>(x)

#define BOOL_DETAIL_OPEN (
#define BOOL_DETAIL_CLOSE )

#define bool_and BOOL_DETAIL_CLOSE ? BOOL_DETAIL_AND_HELPER BOOL_DETAIL_OPEN
#define bool_or BOOL_DETAIL_CLOSE ? true:static_cast<bool> BOOL_DETAIL_OPEN
#define bool_xor BOOL_DETAIL_CLOSE ? BOOL_DETAIL_XOR_HELPER BOOL_DETAIL_OPEN

答案 6 :(得分:6)

使用简单的:

return ((op1 ? 1 : 0) ^ (op2 ? 1 : 0));

答案 7 :(得分:5)

以下是我认为您在C ++中编写XOR比较的方法:

bool a = true;   // Test by changing to true or false
bool b = false;  // Test by changing to true or false
if (a == !b)     // THIS IS YOUR XOR comparison
{
    // do whatever
}

证明

XOR TABLE
 a   b  XOR
--- --- ---
 T   T   F
 T   F   T
 F   T   T
 F   F   F

a == !b TABLE
 a   b  !b  a == !b
--- --- --- -------
 T   T   F     F
 T   F   T     T
 F   T   F     T
 F   F   T     F

证据是对输入和输出的详尽研究表明,在两个表中,对于每个输入集,结果在两个表中始终是相同的。

因此,最初的问题是如何写:

return (A==5) ^^ (B==5)

答案是

return (A==5) == !(B==5);

或者如果你愿意,写一下

return !(A==5) == (B==5);

答案 8 :(得分:4)

(A || B) && !(A && B)

第一部分是A OR B,即包含OR;第二部分是,不是A和B.一起得到A或B,但不是A和B.

这将提供下面真值表中证明的XOR。

|-----|-----|-----------|
|  A  |  B  |  A XOR B  |
|-----|-----|-----------|
|  T  |  T  |   False   |
|-----|-----|-----------|
|  T  |  F  |   True    |
|-----|-----|-----------|
|  F  |  T  |   True    |
|-----|-----|-----------|
|  F  |  F  |   False   |
|-----|-----|-----------|

答案 9 :(得分:1)

我使用“xor”(它似乎是一个关键字;在Code::Blocks中至少它会变粗)就像你可以使用“和”代替&&和“或”而不是{{ 1}}。

||

是的,这是按位的。遗憾。

答案 10 :(得分:0)

#if defined(__OBJC__)
    #define __bool BOOL
    #include <stdbool.h>
    #define __bool bool
#endif

static inline __bool xor(__bool a, __bool b)
{
    return (!a && b) || (a && !b);
}

它按照定义工作。条件是要检测你是否使用Objective-C,这是要求BOOL而不是bool(长度不同!)