python中的XOR交换算法？

我尝试用python实现

x,y= 10,20

x,y,x = x^y,x^y,x^y

print('%s , %s'%(x,y))

输出：

30 , 30

我对python并不陌生，但我无法解释这个输出。它应该是

20,10

---

引擎盖下发生了什么？

首先，创建一个元组，由

x^y

、

x^y

和

x^y

组成。然后将元组解压为

x

、

y

和

x

，从而使两者都绑定到

x^y

的结果

省去你的头痛，用蟒蛇式的方法来做：

x, y = y, x

---

您可以使用以下方法轻松完成此交换：

x, y = 10, 20 x, y = y, x print((x,y)) x、 y=10,20 x、 y=y，x 打印（（x，y））

---

至于你看到的行为，我很确定这是因为整个RHS都被计算，然后同时分配给LHS，在这种情况下，

x^y

总是30。

只有当你有两个指向可变对象的指针时，XOR交换算法才有意义。a和b是对不可变整数的两个引用

编辑（根据请求从注释移动，并展开）：

Python整数是不可变的。因此，每次使用XOR“修改”一个存储时，都会分配新的存储（或重新使用，例如用于实习）。这与（例如C）有根本不同，在C中，交换更改值而不分配新内存。换句话说，XOR swap不会在C99意义上（执行环境中的数据存储区域，其内容可以表示值）或Python意义上创建新对象。如前所述，真正的异或交换可以“交换变量a和b的值，而无需为临时变量使用额外的空间。”

或者根据经验：

>>> x = 3
>>> y = 5
>>> print "x: ", x, ", id(x): ", id(x), "y: ", y, ", id(y): ", id(y)
x:  3 , id(x):  137452872 y:  5 , id(y):  137452848
>>> x ^= y
>>> print "x: ", x, ", id(x): ", id(x), "y: ", y, ", id(y): ", id(y)
x:  6 , id(x):  137452836 y:  5 , id(y):  137452848
>>> y ^= x
>>> print "x: ", x, ", id(x): ", id(x), "y: ", y, ", id(y): ", id(y)
x:  6 , id(x):  137452836 y:  3 , id(y):  137452872
>>> x ^= y
>>> print "x: ", x, ", id(x): ", id(x), "y: ", y, ", id(y): ", id(y)
x:  5 , id(x):  137452848 y:  3 , id(y):  137452872

在本例中，我们看到解释器（2.6.4）似乎是，因此x以最初的内存地址y结束。但主要的一点是，交换至少需要一个分配（137452836），并且x和y在整个过程中不保留相同的内存地址

在C中：

给出：

x: 3, &x: 0xbfd433ec, y: 5, &y: 0xbfd433e8
x: 6, &x: 0xbfd433ec, y: 5, &y: 0xbfd433e8
x: 6, &x: 0xbfd433ec, y: 3, &y: 0xbfd433e8
x: 5, &x: 0xbfd433ec, y: 3, &y: 0xbfd433e8

---

这是一个真正的异或交换，因此x和y始终保持相同的内存位置，并且没有临时性的存储。

虽然它绝对是最好的，正如其他答案所说，只需

x，y=y，x

，如果你对创建和解包元组过敏，你可以通过连续的x-oring来实现。。。它必须是连续的，而不是像你所做的那样同时发生

>>> x = 1234
>>> y = 3421
>>> x ^= y
>>> y ^= x
>>> x ^= y
>>> print x
3421
>>> print y
1234

---

异或交换技巧的关键是三个连续的异或，即一个在另一个之后——在这个片段中，三个独立的

^=

语句。当然，它没有实际意义，但是，如果您真的对它感兴趣，它确实可以工作，就像其他任何地方一样，在Python中；-）

您需要逐行转录“算法”

>>> x, y = 10, 20
>>> x = x ^ y; print x, y
30 20
>>> y = x ^ y; print x, y
30 10
>>> x = x ^ y; print x, y
20 10
>>>

您需要阅读Wikipedia文章的其余部分，其中解释了正确的实现会阻止并行操作，并且整个想法几乎毫无用处（至少在现代计算机体系结构上）。

您可以将“元组交换”和“：x，y=x^x^y，x^y^y

Python:

x, y = 10, 20
print('Before swapping: x = %s, y = %s '%(x,y))

x, y = x ^ x ^ y, x ^ y ^ y
print('After swapping: x = %s, y = %s '%(x,y))

或

输出：

Before swapping: x =  10 , y =  20
After swapping: x =  20 , y =  10

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@Matthew，正如我的回答所示，它对不可变int的引用和对可变对象的指针的引用一样有意义（也就是说，意义不大）。这是暂时的连续性与同时的评估，这才是问题的关键！我认为我们混淆了交换过程实现的目的和XOR算法本身。当您不想使用额外的存储时，可以选择XOR实现，但这样做绝对需要可变数据。因此，如果使用XOR创建新值，即使它可以正常工作-如您的答案中所示，Alex-没有什么意义，因为您可以将新值用作临时值。数学是可行的，但节省空间交换的基本目标没有得到满足。当您这样做时，Python不会修改int的位置，因此，即使分三步进行，也无法避免使用您预期的额外临时存储。您的意思是说，在python中，如果不使用任何额外存储，xor排序是不可能的吗？@Matthew Flaschen:请将您的答案作为答案发布，而不是评论。请删除评论并插入一个答案，这样我们就可以正确地向上投票了。它不应该是XOR交换而不是排序吗？@Matthew:XOR交换不知道对象是什么。Alex的代码模拟寄存器中发生的事情。使用

reg=[10,20]

并对

reg[0]

和

reg[1]

进行操作，如果这能让您感觉更好：-）@Matthew，在Python中，每个整数操作都可能“创建一个新对象”，也可能不会这样做：这完全取决于实现，因为它严格来说是一个性能问题（对语义没有任何影响！），应用程序代码无法控制它。例如，可能会缓存小整数（因此实际上不会为整数创建新对象<某个阈值，完全取决于Python实现），如果实现可以证明对现有对象的最后一次引用被删除，则可以重用现有对象的内存，等等。您对创建的保证是错误的（更多…）@Matthew，详细回应您的海洋律师：“不使用额外的空间作为临时变量”——这里没有使用额外的变量（可能有额外的对象——它们不是变量而是不可变的——但绝对没有变量，所以我们可以！）。并且：如果一个对象是“执行环境中的数据存储区域”，那么Python对象在最后一个引用删除后就不再是对象，因为这意味着它不在执行环境中——它是环境下的底层实现可以随意使用（或不使用）的死位。@Matthew，标识符的可用性与编译器能够使对象可访问的能力无关：例如，一个实现可以决定<代码> > x x /COD>在任何范围内都是可见的，并且返回一个指针，允许访问所述对象（“保留给实现的任何使用”，在C++ STD（2003）中，每一个7.1.3，每C STD（1999）7.1.3个）。，这样就可以使用了）那么

x, y = 10, 20

print('Before swapping: x = %s, y = %s '%(x,y))
print('After swapping: x = %s, y = %s '%(x ^ x ^ y, x ^ y ^ y))

Before swapping: x =  10 , y =  20
After swapping: x =  20 , y =  10