如何在Python中获得两个变量的逻辑异或?
例如，我有两个变量，我希望它们是字符串。我想测试它们中只有一个包含True值(不是None或空字符串):
str1 = raw_input("Enter string one:")
str2 = raw_input("Enter string two:")
if logical_xor(str1, str2):
print "ok"
else:
print "bad"
^操作符似乎是按位的，并不是在所有对象上都定义:
>>> 1 ^ 1
0
>>> 2 ^ 1
3
>>> "abc" ^ ""
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for ^: 'str' and 'str'
当前回答
你总是可以使用xor的定义从其他逻辑操作中计算它:
(a and not b) or (not a and b)
但这对我来说有点太啰嗦了，而且乍一看不是特别清楚。另一种方法是:
bool(a) ^ bool(b)
两个布尔值上的xor操作符是逻辑xor(不像整型值上的xor，它是按位的)。这是有意义的，因为bool只是int的一个子类，但被实现为只有值0和1。当域限制为0和1时，逻辑xor等价于按位xor。
所以logical_xor函数的实现方式如下:
def logical_xor(str1, str2):
return bool(str1) ^ bool(str2)
感谢Python-3000邮件列表中的Nick Coghlan。
其他回答
Python处理逻辑操作的方式可能令人困惑，因此我的实现为用户提供了一个简单的True/False答案选项(默认情况下)。实际的Python结果可以通过将可选的第三个参数设置为None来获得。
def xor(a, b, true=True, false=False): # set true to None to get actual Python result
ab1 = a and not b
ab2 = not a and b
if bool(ab1) != bool(ab2):
return (ab1 or ab2) if true is None else true
else:
return false
这是映射-缩减泛化的实现。注意，这相当于functools。Reduce (lambda x, y: x != y, map(bool, orands))。
def xor(*orands):
return bool(sum(bool(x) for x in orands) % 2)
如果你在寻找一个单一热点探测器，这是一个概括。这种概括可能适用于英语中exclusive-or的用法(例如:“花一美元，你可以买一杯果汁、咖啡或茶”)，但这与典型的操作顺序不符。E.g.xor_1hot (1 1 1) = = 0 ! = 1 = = xor_1hot (xor_1hot(1, 1), 1)。
def xor_1hot(*orands):
return sum(bool(x) for x in orands) == 1
你可以用
# test
from itertools import product
n = 3
total_true = 0
for inputs in product((False, True), repeat=n):
y = xor(*inputs)
total_true += int(y)
print(f"{''.join(str(int(b)) for b in inputs)}|{y}")
print('Total True:', total_true)
单热检测器输出:
000 |假 001 |真 010 |真 011 |假 100 |真 101 |假 110 |假 111 |假 总数正确:3
使用映射-规约模式输出:
000 |假 001 |真 010 |真 011 |假 100 |真 101 |假 110 |假 111 |真 总数:4
当你知道XOR是做什么的时候就很简单了:
def logical_xor(a, b):
return (a and not b) or (not a and b)
test_data = [
[False, False],
[False, True],
[True, False],
[True, True],
]
for a, b in test_data:
print '%r xor %s = %r' % (a, b, logical_xor(a, b))
正如Zach解释的那样，你可以使用:
xor = bool(a) ^ bool(b)
就我个人而言，我喜欢一种略有不同的方言:
xor = bool(a) + bool(b) == 1
这种方言的灵感来自我在学校学习的一种逻辑图表语言，其中“OR”用一个包含≥1(大于或等于1)的方框表示，“XOR”用一个包含=1的方框表示。
这样做的优点是可以正确地实现独占或多个操作数。
"1 = a ^ b ^ c…"意思是真操作数的个数是奇数。这个运算符就是“奇偶校验”。 "1 = a + b + c…"意味着只有一个操作数为真。这是“排他的或”，意思是“一个排除其他的”。
这里建议的一些实现在某些情况下会导致操作数的重复求值，这可能会导致意想不到的副作用，因此必须避免。
也就是说，一个返回True或False的xor实现相当简单;如果可能的话，返回其中一个操作数的方法要棘手得多，因为对于应该选择哪个操作数没有共识，特别是当有两个以上的操作数时。例如，xor(None， -1， []， True)是否应该返回None，[]或False?我敢打赌，每个答案对某些人来说都是最直观的。
对于True-或false -结果，有多达五种可能的选择:返回第一个操作数(如果它在value中匹配最终结果，否则布尔值)，返回第一个匹配(如果至少存在一个，否则布尔值)，返回最后一个操作数(如果…Else…)，返回最后一次匹配(if…Else…)，或者总是返回boolean。总共是5 ** 2 = 25种xor口味。
def xor(*operands, falsechoice = -2, truechoice = -2):
"""A single-evaluation, multi-operand, full-choice xor implementation
falsechoice, truechoice: 0 = always bool, +/-1 = first/last operand, +/-2 = first/last match"""
if not operands:
raise TypeError('at least one operand expected')
choices = [falsechoice, truechoice]
matches = {}
result = False
first = True
value = choice = None
# avoid using index or slice since operands may be an infinite iterator
for operand in operands:
# evaluate each operand once only so as to avoid unintended side effects
value = bool(operand)
# the actual xor operation
result ^= value
# choice for the current operand, which may or may not match end result
choice = choices[value]
# if choice is last match;
# or last operand and the current operand, in case it is last, matches result;
# or first operand and the current operand is indeed first;
# or first match and there hasn't been a match so far
if choice < -1 or (choice == -1 and value == result) or (choice == 1 and first) or (choice > 1 and value not in matches):
# store the current operand
matches[value] = operand
# next operand will no longer be first
first = False
# if choice for result is last operand, but they mismatch
if (choices[result] == -1) and (result != value):
return result
else:
# return the stored matching operand, if existing, else result as bool
return matches.get(result, result)
testcases = [
(-1, None, True, {None: None}, [], 'a'),
(None, -1, {None: None}, 'a', []),
(None, -1, True, {None: None}, 'a', []),
(-1, None, {None: None}, [], 'a')]
choices = {-2: 'last match', -1: 'last operand', 0: 'always bool', 1: 'first operand', 2: 'first match'}
for c in testcases:
print(c)
for f in sorted(choices.keys()):
for t in sorted(choices.keys()):
x = xor(*c, falsechoice = f, truechoice = t)
print('f: %d (%s)\tt: %d (%s)\tx: %s' % (f, choices[f], t, choices[t], x))
print()
