Как работает побитовый оператор XOR ('^')?

Я немного растерялся, когда увидел вывод следующего кода:

$x = "a";
$y = "b";
$x ^= $y;
$y ^= $x;
$x ^= $y;
echo $x; //Got b
echo $y; //Got a

Как работает оператор ^ работать здесь?

6 ответов

Решение

Это похоже на обмен значения с помощью XOR. Хотя я не уверен насчет строк в PHP (обычно вы используете его для целых или что-то в этом роде). Таблицу истинности XOR вы можете посмотреть здесь.

Интересная вещь о XOR является то, что это обратимо: XOR B XOR B == A ... это не работает с AND или же OR, Из-за этого факта его можно использовать, как в вашем примере, для замены двух значений:

$x ^= $y;
$y ^= $x;
$x ^= $y;

средства:

$x = $x ^ $y
$y = $y ^ ($x ^ $y)                // = $x
$x = ($x ^ $y) ^ ($y ^ ($x ^ $y))  // = $y

^ - это "исключительный или" побитовый оператор. На английском это читается как "или". Результат равен 1 тогда и только тогда, когда оба бита различаются:

1 ^ 0 = 1
1 ^ 1 = 0
0 ^ 0 = 0

Немного упрощаем пример (и используем псевдокод):

$x = 0011 //binary
$y = 0010

$x = $x xor $y
//Result: x = 0001

//x = 0001
//y = 0010
$y = $y xor $x
//Result: y = 0011

//x = 0001
//y = 0011
$x = $x xor $y
//Result: x = 0010

Все, что сделал PHP - это обработал строки "a" и "b" как их целочисленные эквиваленты.

В этом примере, когда вы используете символы ^, они преобразуются в целые числа. Так

"a" ^ "b"

такой же как:

ord("a") ^ ord ("b")

с одним исключением. В первом примере результат был приведен обратно к строке. Например:

"a" ^ "6" == "W"

потому что:

ord("a") ^ ord("6") == 87

а также

chr(87) == "W"

Th ^ Оператор является побитовым оператором, что означает, что он работает с каждым битом своих операндов.

Возвращает значение, в котором каждый бит 1 если два соответствующих бита в операндах неравны, и 0 если они равны

Например:

   100110110
 ^ 010001100   
= 110111010

Оператор ^ выполняет XOR для битовых значений каждой переменной. XOR делает следующее:

a   = 1100
b   = 1010
xor = 0110

х является результатом операции XOR. Если биты равны, результат равен 0, если они отличаются, результат равен 1.

В вашем примере ^= выполняет XOR и присваивание, и вы меняете биты между двумя переменными $x и $y.

Подробнее читайте здесь http://en.wikipedia.org/wiki/Xor_swap_algorithm

XOR или эксклюзив или основан на логике и схемах. Это указывает на то, что, например, A ^= B где A - 0111, а B - 0101, может быть либо 1, либо 0 в каждом соответствующем бите, но не в обоих. Следовательно

A = 0111
B = 0101
    _____
^=  0010 

Чтобы лучше это понять, применяются правила бинарной математики, за исключением того, что нет переносов. Таким образом, в двоичной математике 1 + 0 = 1, 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1 и 1 + 1 = 0 (где 1 переносится на следующую более значимую позицию в двоичной математике, но правила XOR обходят это).

Примечание: поэтому правила XOR позволяют вам взять результат A ^= B в приведенном выше примере и добавить A к нему, чтобы получить B, или добавить B к нему, чтобы получить A (ссылаясь на упомянутую выше способность свопинга).

Другие вопросы по тегам