问题 为什么通过XOR交换整数变量不能在一行中工作?


我想使用XOR运算符在java中交换两个整数变量的值。

这是我的代码:

int i = 24;
int j = 17;

i ^= j;
j ^= i;
i ^= j;

System.out.println("i : " + i + "\t j : " + j);

它会正常工作,但以下等效代码不起作用:

int i = 24;
int j = 17;

i ^= j ^= i ^= j;

System.out.println("i : " + i + "\t j : " + j);

输出是这样的:

i : 0    j : 24

第一个变量为零! Java有什么问题?


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2017-07-04 08:02


起源

怎么了? int k = i; i = j; j = k;? - Hbcdev
Java很好,你怎么样? :)为什么你需要使用XOR? - giorashc
@Hbcdev:我知道有一些简单的交换方式。但我的问题是两个等价的陈述没有相同的行为? - Meisam
@giorashc:我也很好;)我只是想知道那些陈述的区别。我认为它们是等价的,但结果却不同 - Meisam
stackoverflow.com/questions/3844934/... - t3hn00b


答案:


根据 Java规范 (Java 7规范), 第15.26.2节 (第529页)。

表单的复合赋值表达式 E1 op= E2 相当于 E1 = (T) ((E1) op (E2)),哪里 T 是的类型 E1, 除了那个 E1 仅评估一次。

根据 第15.7节评估顺序 (第423页)(重点 矿):

15.7评估订单

Java编程语言保证运算符的操作数似乎以特定的评估顺序进行评估,即从左到右。

15.7.1首先评估左手操作数

在评估右侧操作数的任何部分之前,二元运算符的左侧操作数似乎已完全评估。

如果运算符是复合赋值运算符(第15.26.2节),那么对左侧操作数的计算包括记住左侧操作数表示的变量并获取并保存该变量的值以用于隐含的二进制操作。

如果对二元运算符的左侧操作数的求值突然完成,则右侧操作数的任何部分似乎都未被评估。

详细描述于 第15.26.2节 (第529页):

如果左侧操作数表达式不是数组访问表达式,则:

•首先,评估左侧操作数以生成变量。 [修剪]

•否则,保存左侧操作数的值,然后计算右侧操作数。 [修剪]

•否则,左侧变量的保存值和右侧操作数的值用于执行复合赋值运算符指示的二进制运算。 [修剪]

•否则,二进制运算的结果将转换为左侧变量的类型,经过值集转换(第5.113节)到相应的标准值集(不是扩展指数值集),并且转换结果存储在变量中。

文档中的一个示例

例15.26.2-2。在评估右手侧之前保存复合指派左侧的值

  class Test {
      public static void main(String[] args) {
          int k = 1;
          int[] a = { 1 };
          k += (k = 4) * (k + 2);
          a[0] += (a[0] = 4) * (a[0] + 2);
          System.out.println("k==" + k + " and a[0]==" + a[0]);
      }
  }

所以问题中的表达式被重写并分组为:

i = i ^ (j = j ^ (i = i ^ j));

评估左手操作数:

i = 24 ^ (j = 17 ^ (i = 24 ^ 17));
    **

由于价值 i 没有像预期的那样“更新”,它会导致价值 i 获得0时 24 换成了 j


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2017-07-04 08:40





通过在一个语句中编写交换,您依赖于内部的副作用 i ^= j 表达相对于外部 i ^= (...) 表达。

从Java规范(15.26 Assignment Operators):

有12个赋值运算符;一切都是语法上的   右联想(他们从右到左分组)。因此,a = b = c表示   a =(b = c),它将c的值赋给b,然后赋值   b对a。

[...]

AssignmentOperator:其中之一           = * = / =%= + = - = << = >> = >>> =&= ^ = | =

您可能想要考虑代码的可读性。也许最好是例如将代码放在一个名为swap()的方法中,或者通过使用temp变量进行实际交换:

int temp = i;
i = j;
j = temp;

1
2017-07-04 08:10



但是,不是评估Java中明确定义的副作用吗? (例如,与C不同。) - Oliver Charlesworth
Oli:更新了我的答案,我希望现在我想说的更好一点.Downvoter:关注评论? - Andreas Johansson
我没有投票,但我不认为你从标准中引用的问题解决了这个问题。 - Oliver Charlesworth


最左边的 i 在被改变之前正在进行评估。

你可以这样做:

j ^= (i ^= j);
i ^= j;

哪个稍微不那么紧凑但有效。


1
2017-07-04 08:43



@ nhahtdh的答案比这更彻底。 - Hbcdev


做得怎么样: i ^ = j ^(j = j ^ i ^ j);


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2018-06-05 21:44





与@nhahtdh相比,这是一个更短的解决方案。我知道这是一个老问题,但只是想在Stackoverflow上记录它:P

i = i ^ j ^ (j = i)


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2018-03-30 11:02