c++ - C++中整数异或的可能结果

Question

是否保证 (2 ^ 32) == 34？

Answer 1

在 C++20 中，是的。

这是如何[expr.xor]定义它:

Given the coefficients x_i and y_i of the base-2 representation ([basic.fundamental]) of the converted operands x and y, the coefficient r_i of the base-2 representation of the result r is 1 if either (but not both) of x_i and y_i are 1, and 0 otherwise.

和[basic.fundamental]涵盖了 base-2 表示的含义:

Each value x of an unsigned integer type with width N has a unique representation x = x₀2⁰ + x₁2¹ + … + x_N-12^N-1, where each coefficient x_i is either 0 or 1; this is called the base-2 representation of x. The base-2 representation of a value of signed integer type is the base-2 representation of the congruent value of the corresponding unsigned integer type.

简而言之，它是如何“物理地”完成的并不重要:操作必须满足base-2的更抽象的算术概念(无论这是否与内存中的位匹配; 当然在现实中它会)所以 XOR 是完全定义好的。

然而，情况并非总是如此。措辞由P1236R1引入，以明确整数运算的行为方式并抽象出“位”的那种模糊概念。

在 C++11 中，我们所知道的是有符号整数必须遵循 “使用二进制数字 0 和 1 的整数位置表示，其中连续位表示的值是相加的，以 1 开头, 并乘以 2 的连续整数次方，可能位置最高的位除外”(脚注 49；请注意，这是非规范的)。

实际上，这让我们完成了大部分工作，但是 [expr.xor] 中的特定措辞并不存在:我们所知道的是 “结果是按位的操作数的异或功能”。在这个时候，这是否指的是一个足够普遍理解的操作真的取决于你。请注意，您很难就此操作被允许执行的操作找到不同意见。

所以:

在 C++11 中，YMMV。