Логический оператор XOR в C ++?

Что-то подобное существует? Это первый раз, когда я столкнулся с практической потребностью в этом, но я не вижу в списке Страуструпа . Я намерен написать:

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

Но нет ^^оператора. Могу ли я использовать побитовое ^здесь и получить правильный ответ (независимо от машинного представления истинного и ложного)? Я никогда не смешиваю &и / &&или |и ||, поэтому я не решаюсь делать это с ^и ^^.

bool XOR(bool,bool)Вместо этого мне было бы удобнее написать свою собственную функцию.

!=Оператор этой цели служит для boolзначений.

Для истинной логической операции XOR это будет работать:

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

Обратите внимание, что !здесь есть для преобразования значений в булевы значения и их отрицания, так что два неравных положительных целых числа (каждое а true) будут иметь значение false.

Правильная ручная логическая реализация XOR зависит от того, насколько близко вы хотите имитировать общее поведение других логических операторов ( ||и &&) с вашим XOR. В этих операторах есть две важные вещи: 1) они гарантируют оценку короткого замыкания, 2) они вводят точку последовательности, 3) они оценивают свои операнды только один раз.

Оценка XOR, как вы понимаете, не может быть закорочена, так как результат всегда зависит от обоих операндов. Так что 1 не может быть и речи. Но как насчет 2? Если вас не волнует 2, то boolоператор нормализованных (то есть ) значений !=выполняет работу XOR с точки зрения результата. И операнды могут быть легко нормализованы с одинарными !, если это необходимо. Таким образом, !A != !Bреализуется надлежащий XOR в этом отношении.

Но если вам небезразлична дополнительная точка последовательности, ни правильное , ни !=побитовое не ^является правильным способом реализации XOR. Один из возможных способов сделать XOR (a, b) правильно может выглядеть следующим образом

a ? !b : b

На самом деле это настолько близко, насколько вы можете сделать самодельный XOR "похожим" на ||и &&. Конечно, это будет работать, только если вы реализуете XOR как макрос. Функция не будет выполнять, так как последовательность не будет применяться к аргументам функции.

Кто-то может сказать, однако, что единственная причина наличия точки последовательности в каждой &&и ||состоит в поддержке короткозамкнутой оценки, и, следовательно, XOR не нуждается в ней. Это имеет смысл, на самом деле. Тем не менее, стоит подумать о наличии XOR с точкой последовательности в середине. Например, следующее выражение

++x > 1 && x < 5

определил поведение и конкретный результат в C / C ++ (по крайней мере, в отношении последовательности). Таким образом, можно ожидать того же от пользовательского логического XOR, что и в

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

в то время как !=XOR на основе этого свойства не имеет.

Есть еще один способ сделать XOR:

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

Что, очевидно, может быть продемонстрировано, чтобы работать через:

#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;
}

Оператор XOR не может быть замкнут накоротко; то есть вы не можете предсказать результат выражения XOR, просто оценив его левый операнд. Таким образом, нет причин предоставлять ^^версию.

Был опубликован хороший код, который решил проблему лучше, чем! A! =! B

Обратите внимание, что мне пришлось добавить BOOL_DETAIL_OPEN / CLOSE, чтобы он работал на MSVC 2010

/* 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

Используйте простое:

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

Вот как я думаю, что вы пишете сравнение XOR в C ++:

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
}

доказательство

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

Доказательством является то, что исчерпывающее изучение входов и выходов показывает, что в двух таблицах для каждого входного набора результат всегда одинаков в двух таблицах.

Поэтому оригинальный вопрос заключается в том, как написать:

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

Ответ будет

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

Или, если хотите, напишите

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

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

Первая часть - это A OR B, которая является включающим OR; вторая часть, а не A и B. Вместе вы получите A или B, но не оба A и B.

Это обеспечит доказательство XOR в таблице истинности ниже.

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

Я использую «xor» (кажется, это ключевое слово; по крайней мере, в Code :: Blocks оно выделяется жирным шрифтом) так же, как вы можете использовать «и» вместо &&и «или» вместо ||.

if (first xor second)...

Да, это побитовое. Сожалею.

#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);
}

Это работает как определено. Условия должны определить, используете ли вы Objective-C , который запрашивает BOOL вместо bool (длина другая!)