脱字号 (^) 运算符的作用是什么？

Question

我今天在 python 中遇到了插入符运算符并尝试了一下，得到了以下输出：

>>> 8^3
11
>>> 8^4
12
>>> 8^1
9
>>> 8^0
8
>>> 7^1
6
>>> 7^2
5
>>> 7^7
0
>>> 7^8
15
>>> 9^1
8
>>> 16^1
17
>>> 15^1
14
>>>

它似乎基于 8，所以我猜测是某种字节操作？我似乎找不到太多关于这个搜索网站的信息，除了它对浮点数的行为很奇怪之外，有人有这个运算符的链接吗？或者你能在这里解释一下吗？

Answer 1

一般来说，符号 ^ 是 的 infix 版本>__xor__ 或 __rxor__ 方法。无论放置在符号右侧和左侧的数据类型都必须以兼容的方式实现此功能。对于整数，这是常见的 XOR 运算，但例如，对于 float 类型和 int 类型，没有内置的函数定义>：

In [12]: 3 ^ 4
Out[12]: 7

In [13]: 3.3 ^ 4
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-13-858cc886783d> in <module>()
----> 1 3.3 ^ 4

TypeError: unsupported operand type(s) for ^: 'float' and 'int'

Python 的一个巧妙之处是您可以在自己的类中重写此行为。例如，在某些语言中，^ 符号表示求幂。您可以通过这种方式做到这一点，就像一个例子：

class Foo(float):
    def __xor__(self, other):
        return self ** other

然后这样的事情就会起作用，现在，仅对于 Foo 的实例，^ 符号表示求幂。

In [16]: x = Foo(3)

In [17]: x
Out[17]: 3.0

In [18]: x ^ 4
Out[18]: 81.0

Answer 2

当您使用 ^ 运算符时，方法 __xor__ 被调用。

a^b 相当于a.__xor__(b)。

此外，a ^= b 相当于 a = a.__ixor__(b)（其中 __xor__ 用作 __ixor__ 通过使用 ^= 隐式调用，但不存在）。

原则上，__xor__ 所做的事情完全取决于它的实现。 Python 中的常见用例有：

• 集合的对称差异（所有元素恰好出现在两个集合之一中）

演示：

>>> a = {1, 2, 3}
>>> b = {1, 4, 5}
>>> a^b
{2, 3, 4, 5}
>>> a.symmetric_difference(b)
{2, 3, 4, 5}

• 两个整数的位的按位不等于

演示：

>>> a = 5
>>> b = 6
>>> a^b
3

解释：

    101 (5 decimal)
XOR 110 (6 decimal)
-------------------
    011 (3 decimal)

Answer 3

它是按位XOR（异或）。

当且仅当其参数不同（一个是 True，另一个是 False）时，它的计算结果为 True。

演示：

>>> 0^0
0
>>> 1^1
0
>>> 1^0
1
>>> 0^1
1

解释你自己的一个例子：

>>> 8^3
11

这样想一下：

1000  # 8 (binary)
0011  # 3 (binary)
----  # APPLY XOR ('vertically')
1011  # result = 11 (binary)

Answer 4

它根据需要调用对象的 __xor__() 或 __rxor__() 方法，该方法对于整数类型执行按位异或。

Answer 5

这是一个逐位异或。二元按位运算符记录在Python 语言参考的第 5 章。