C++中的逻辑XOR运算符？

Question

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Stroustrup中列出的一个.我打算写:

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

但是没有^^运营商.我可以在^这里使用bitwise 并得到正确的答案(无论机器表示真和假)？我从来没有拌&和&&,或|和||,所以我毫不犹豫地做到这一点与^和^^.

我会更自在地编写自己的bool XOR(bool,bool)函数.

Answer 1

该!=运营商服务于这一目的的bool值.

Answer 2

对于真正的逻辑XOR操作,这将起作用:

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

Answer 3

适当的手动逻辑 XOR实现取决于您希望模拟其他逻辑运算符(||和&&)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.

如您所知,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？如果你不关心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,操作数可以很容易地用一元标准化.因此!A != !B在这方面实现了适当的XOR.

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

a ? !b : b

这实际上就像你可以制作一个自制的XOR"相似" ||和&&.当然,只有将XOR实现为宏时,这才有效.函数不会这样做,因为排序不适用于函数的参数.

有人可能会说,虽然,具有每一个序列点的唯一原因&&和||是支持短路评价,从而XOR并不需要一个.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a 的XOR没有这个属性.

Answer 4

还有另一种方法可以做XOR:

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

显然可以证明通过以下方式工作:

#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;
}

Answer 5

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.

Answer 6

发布了一些好的代码,比#!=!b更好地解决了问题

请注意,我必须添加BOOL_DETAIL_OPEN/CLOSE,以便它可以在MSVC 2010上运行

/* 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

Answer 7

使用简单:

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

Answer 8

我认为这是您在C ++中编写XOR比较的方式：

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

证明是，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，结果始终在两个表中相同。

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，如果您愿意，写

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

Answer 9

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

第一部分是A OR B，即Inclusive OR；第二部分是，NOT A AND B。你一起得到 A 或 B，但不能同时得到 A 和 B。

这将提供在下面的真值表中证明的 XOR。

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