C中的异或运算

Question

我在 C 语言中进行 XOR 运算时遇到了几个小时的问题。

我正在尝试对两个char * 的内容进行异或运算。

char* toto = malloc(sizeof(char)*5);
char* bob = malloc(sizeof(char)*5);

它们都只包含 0 和 1，每个都有 5 个插槽。

toto 的 printf 返回 00011 和 bob 返回 11111。

printf("%s", toto) => 11111
printf("%s", bob)  => 00011

这是我最终尝试异或的两个值。

首先我按步骤进行：

1- 将它们中的每一个翻译成int 值

int val_toto = atoi(toto); 
int val_bob = atoi(bob);

// printf("%d", val_toto) => 11111
// printf("%d", val_bob)  => 11

你可以看到 bob 中的0 消失了，没问题。

2- 在它们各自相同的位之间使用 XOR 运算符 ^

int result = val_toto ^ val_bob;

问题来了：

printf("%d", result) => 11116

异或运算的结果应该是

  11111
^ 00011  // the 0 are taken care of even if not showed in printf
-------
  11100  // but I get 1116 ???

真正的问题是，只有当我将该组合用于toto 和bob 时，才会出现问题。 XOR 操作适用于所有这些，例如：

toto => 00101   // as char*
bob => 000001
//then I use atoi() with each of them
toto => 101     // as int
bob => 1  

结果我得到了预期的结果：

101 XOR 1 => 100 //as int

你知道为什么它在上面的组合中可以正常工作，但在我有 11111 时却没有？

谢谢

Answer 1

atoi 和 printf 的 %d 说明符都假定您正在处理十进制格式的数字，而不是二进制。当您进行 XOR 计算时，您假设 11111 和 00011 是二进制的。

Answer 2

当您执行int result = val_toto ^ val_bob; 时，您使用的是带有两个十进制数的异或运算符，而不是二进制数。 00011 不是 3，而是十进制的 11。要纠正这个错误，试试我的代码：

char *str="1100"; // in binary now convert it to decimal so it became 12 
char *endptr=NULL; // to detect any mistake 
int num = strtol(str, &endptr, 2); // strtol meams str to long 2 (binary base ) 
if (endptr!=NULL) { printf("error\n"); exit(1); }
printf("%d\n", num); // will print 12. now you can use it with xor 

Answer 3

问题已经在 cmets 和 David Grayson answer 中指出。

对于解决方案，除非您绝对需要，否则您根本不需要转换为 int，您可以在每个单独的字符中执行 XOR 并将结果保存在一个新的字符数组中，例如这个：

char toto[] = "11111";
char bobo[] = "00011";

size_t len = strlen(toto);  // use strlen only if toto is null terminated
                            // otherwise use the size of the array
char result[len]; 
                           
for(size_t i = 0; i < len; i++) // same here
{
    result[i] = (toto[i] ^ bobo[i]) + '0';
}

printf("%s", result); // again if the arrays are null terminated,
                      // otherwise print it in a for cycle
                      // using the array size

输出：

11100

如果需要，您始终可以使用 strtol 安全地转换最终值：

char *end;
printf("%ld", strtol(result, &end, 2));

输出：

28

正在等待对 end 和 errno 的错误检查。

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