Question

我经常看到像

这样的代码

int hashCode(){
  return a^b;
}

为什么选择XOR？

Answer 1

在所有位操作中，XOR具有最佳位混洗属性。

这个真相表解释了原因：

正如你所看到的那样，AND和OR在混合位方面做得很差。

OR平均会产生3/4的一位。另一方面，AND将产生平均3/4的空位。只有XOR具有偶数一位与空位分布。这使得它对于哈希码生成非常有价值。

请记住，对于哈希代码，您希望尽可能多地使用密钥信息并获得良好的哈希值分布。如果您使用AND或OR，您将获得偏向于具有大量零或具有大量数字的数字的数字。

Answer 2

XOR具有以下优点：

它不依赖于计算的顺序，即a ^ b = b ^ a
它不会“浪费”比特。如果您在其中一个组件中更改了一位，则最终值将会更改。
即便是最原始的计算机，它也很快，一个循环。
保持均匀分布。如果你组合的两个部分是均匀分布的，那么组合就是这样。换句话说，它不会将摘要的范围缩小到更窄的范围。

更多信息here。

Answer 3

XOR运算符是可逆的，即假设我有一个位串0 0 1，并且我用另一个位串1 1 1对它进行异或，输出为

0 xor 1 = 1
0     1 = 1
1     1 = 0

现在我可以再次使用结果xor第一个字符串来获取第二个字符串。即。

0   1 = 1
0   1 = 1
1   0 = 1

因此，这使得第二个字符串成为关键。其他位运算符

找不到此行为

请参阅此内容以获取更多信息 - ＆gt; Why is XOR used on Cryptography?

Answer 4

还有另一个用例：对象，其中（某些）字段必须进行比较而不考虑其顺序。例如，如果您希望一对(a, b)始终等于(b, a)对 XOR具有a ^ b = b ^ a的属性，因此在这种情况下它可以用于散列函数。

示例:(完整代码here）

定义：

final class Connection {
    public final int A;
    public final int B;

    // some code omitted

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        Connection that = (Connection) o;

        return (A == that.A && B == that.B || A == that.B && B == that.A);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return A ^ B;
    }

    // some code omitted
}

用法：

        HashSet<Connection> s = new HashSet<>();
        s.add(new Connection(1, 3));
        s.add(new Connection(2, 3));
        s.add(new Connection(3, 2));
        s.add(new Connection(1, 3));
        s.add(new Connection(2, 1));

        s.remove(new Connection(1, 2));

        for (Connection x : s) {
            System.out.println(x);
        }

        // output:
        // Connection{A=2, B=3}
        // Connection{A=1, B=3}

为什么XOR经常在java hashCode（）中使用，但很少使用其他按位运算符？

4 个答案: