如何在 ZX Spectrum basic 中模拟逻辑异或？答案

【问题标题】：How to mimic logical XOR in ZX Spectrum basic?如何在 ZX Spectrum basic 中模拟逻辑异或？
【发布时间】：2018-02-16 06:20:35
【问题描述】：

有时在 ZX Spectrum Basic 中编码时，我需要评估由两个操作数和一个逻辑异或形成的逻辑表达式，如下所示：

IF (left operand) xor (right operand) THEN

由于 ZX Basic 只知道 NOT、OR 和 AND，我不得不求助于某种奇特的计算，其中包括左/右操作数的多次使用。这很尴尬，因为它消耗时间和内存，如果您在 8 位机器上工作，这两者都是稀疏的。我想知道是否有模仿 xor 运算符的巧妙技巧。

为了测试结果，我提供了一个小代码示例：

 5 DEF FN x(a,b)=(a ??? b) : REM the xor formula, change here
10 FOR a=-1 TO 1 : REM left operand
20 FOR b=-1 TO 1 : REM right operand
30 LET r=FN x(a,b) : REM compute xor
40 PRINT "a:";a;" b:";b;" => ";r
50 NEXT b
60 NEXT a

您能帮我找到一个高效的解决方案吗？到目前为止，我尝试了DEF FN x(a,b)=(a AND NOT b) OR (b AND NOT a)，但它有点笨拙。

编辑：

如果您想测试您的想法，我建议您使用BasinC v1.69 ZX 模拟器（仅限 Windows）。

正如@Jeff 指出的大多数基础知识，例如 ZX 的，确实将零值视为 false，将非零值视为 true。

我已调整样本以使用各种非零值进行测试。

【问题讨论】：

逻辑上，NOT(A AND B) AND (A OR B) ?
@Worse_Username 可以工作，但它并没有加速我到目前为止的代码。 ^^
我喜欢下面的<> 答案，但如果 ZX BASIC 支持函数式 IF-ELSE，另一个纯粹合乎逻辑的可能性是 IF A THEN (NOT B) ELSE (B) - 在 C 中，你可以写a?!b:b
@JeffZeitlin 我也喜欢<> 的答案，但它并不能解决所有情况。事实上，我有类似 50 IF a THEN GOTO 100 60 IF NOT b... 100 IF b THEN ... 之类的语句模仿三元运算符，但所有的 goto 都使这成为维护的噩梦。
我还在寻找简洁的解决方案，请随时回答。欢迎任何想法。

标签： logical-operators xor basic retro-computing zxspectrum

【解决方案1】：

逻辑异或在语义上等同于不等于。

IF (left operand) <> (right operand) THEN

应该可以。

编辑：对于整数操作数，您可以使用

IF ((left operand) <> 0) <> ((right operand) <> 0) THEN

【讨论】：

很好的答案 - 非常简洁
这个不错。我应该在 ZX 上添加它，例如-1 评估为真。所以仍然存在需要考虑 -1 xor 1 的极端情况。但尽管如此，答案是正确的。
大多数 BASIC 似乎认为零为假，非零为真。鉴于此，我不确定您为什么认为 -1 XOR 1 是“边缘案例”。
嗯，我明白了。所以毕竟不是那么前卫，真的。
我已经根据这个需要对其进行了调整。

【解决方案2】：

请记住，值是整数：我认为数学运算可能很有趣： (A-B)*(A-B) 应该可以基于简单的操作，它应该更少耗时。

或带 ABS : ABS (A-B)

【讨论】：

这行不通，因为 A 和 B 不只是 0 或 1。在 Basic 中，如果 0，则操作数为 True。例如，如果 A 为 2，B 为 -1，您仍然需要A xor B 计算结果为 0（假）。
它适用于提供的示例 :) 这取决于您管理布尔值的方式。基本上很容易通过使用 A AND A 或 A OR A 将其转换为布尔形式。
是的，问题是关于这个的。找到一种高效的方法来获取布尔形式 0/1 并执行 xor。也许是 SGN，idk？

【解决方案3】：

DEF FN x(a,b)=((NOT a) <> (NOT b))

使用NOT 强制转换为布尔值。

EDIT 以前每一方都有NOT NOT，这对于建立两者之间的区别是不必要的，因为仍然会强制！

EDIT 2添加括号来解决优先级问题。

【讨论】：

我刚刚意识到它只需要一个 NOT 在每一侧。相应地进行了编辑。
随着你的更新，我现在得到一个 0 和 a=-1 和 b=0，因为 NOT 的优先级较低。你甚至测试过你的任何提议吗？
对不起，我无法获取安装环境。添加了括号，应该排序。
仍有一些可以挤压的括号，但现在看起来可以接受。
对不起，我已经有一段时间了。到目前为止，我可以从您的回答中得出的最短版本是：DEF FN x(a,b)=(NOT a) <> NOT b。

【解决方案4】：

考虑到这个问题和这里的答案非常有趣和有趣，我想分享一些性能测试的结果（在模拟器上进行）：

经过的时间以秒为单位，越少越好。 x1 test 只是看表达式是否满足要求并包含打印结果，x256 重复相同的测试 256 次不打印任何输出； without FN 测试是相同的，但没有在 FN 语句中考虑表达式。

我也分享 the code and test suite on github: https://github.com/rondinif/XOR-in-ZX-Spectrum-basic 以造福所有复古计算狂热者（..like 我）并分享我们的意见

【讨论】：

我已经尽力了，但目前我已经进行了一些检查，可能会无意中犯下非自愿的错误；如果您看到可能的改进，您可以在 github 或 fork-it/pull-request 上打开问题。
Franco，如果您已经设置了基础架构，您可以试试我的性能答案吗？
@Ed。 (NOT a <> NOT b) 表现不错，我更新了答案和 git repo。
我认为，如果我们消除您的数字 5（因为它仅适用于 1 和 0，并非 BASIC 中的所有有效布尔值），我的两个（数字 3 和 7）是最快的吗？
到目前为止，我可以从 Eds 的答案中得出的最短版本是：DEF FN x(a,b)=(NOT a) <> NOT b。把它放在桌子上会很棒。 @FrancoRondini