为什么使用逻辑运算符和索引没有得到预期的输出？答案

【问题标题】：Why am I not getting an expected output using logical operators and indexing?为什么使用逻辑运算符和索引没有得到预期的输出？
【发布时间】：2017-03-24 14:40:29
【问题描述】：

我无法达到预期的输出。我正在尝试使用 AND、XOR 和 OR 等逻辑运算符创建一个字节加法器。我已经从代码中提取了重现问题所需的最少代码，因此假设 finalfirstvalue = "1010" 和 finalsecondvalue = "0101"。

secondvalueindex = (len(finalsecondvalue) - 1)
carry, finalans = False, []
for i in range(-1, -len(finalfirstvalue) - 1, -1):
    andone = (bool(finalfirstvalue[i])) & (bool(finalsecondvalue[secondvalueindex]))
    xorone = (bool(finalfirstvalue[i])) ^ (bool(finalsecondvalue[secondvalueindex]))
    andtwo = (bool(carry)) & (bool(xorone))
    xortwo = (bool(carry)) ^ (bool(xorone))
    orone = (bool(andone)) | (bool(andtwo))
    carry = (bool(orone))
    finalans.append(xortwo)
    secondvalueindex -= 1

answer = ''.join(str(e) for e in finalans)
print (answer)

实际输出：FalseTrueTrueTrue 预期输出：TrueTrueTrueTrue

然后代码会变回零和一。

因为它缺少一个布尔值，我觉得问题出在我的索引上。虽然我已经玩过它并且没有任何运气。

我需要对开头提到的两个变量进行这些操作，但是对于最右边的元素，然后向左移动一个以进行下一个循环，依此类推。

【问题讨论】：

标签： python-3.x binary byte add

【解决方案1】：

第一个错误是您将二进制数表示为字符串值。

finalfirstvalue = "1010" finalsecondvalue = "0101"

secondvalueindex = (len(finalsecondvalue) - 1)==3

所以在第二个 for 循环中你会得到结果

(finalsecondvalue[secondvalueindex])=='0'

如果你签入你的空闲

>>> bool('0')
True
>>>

因为'0' 不是实际的 0，它是一个非空字符串，所以它返回 True。

您需要将结果转换为int，然后再使用bool 进行检查

这样

(bool(int(finalsecondvalue[secondvalueindex])))

EDIT 2添加可变长度

使用bin()函数验证的全加器

a="011101"
b="011110"
if a>b:
    b=b.zfill(len(a))
if a<b:
    a=a.zfill(len(b))
finalfirstvalue = a
finalsecondvalue = b
carry, finalans = 0, []
secondvalueindex = (len(finalsecondvalue))

for i in reversed(range(0, len(finalfirstvalue))):
    xorone = (bool(int(finalfirstvalue[i]))) ^ (bool(int(finalsecondvalue[i])))
    andone = (bool(int(finalfirstvalue[i]))) & (bool(int(finalsecondvalue[i])))
    xortwo = (carry) ^ (xorone)
    andtwo = (carry) & (xorone)

    orone = (andone) | (andtwo)
    carry = (orone)
    finalans.append(xortwo)


finalans.reverse()
answer=(''.join(str(e) for e in finalans))
print(str(carry)+answer)
print(bin(int(a,2) + int(b,2)))    #verification

【讨论】：

谢谢你。然而，它似乎只解决了部分问题。我认为我选择的逻辑运算符可能有问题。我可以提供以获得预期输出的输入似乎是非常随机的。经过进一步调查，在某些情况下更改为int 会不会导致问题？如果二进制值以零开头，则第一个零将被丢弃 - 这可以解释为什么某些结果看起来非常随机。
@AugustWilliams 是的，我正在努力，我会更新。
非常感谢您的帮助。我也在努力修复。
@AugustWilliams 希望它现在可以工作，检查更新的答案。
您也需要在LSB打印进位，如果它解决了您的问题，那么您可以接受它。

【解决方案2】：

所以我发现问题与carry 有关。我将代码更改为如下所示。在下面这段代码之前，是将二进制值转换为布尔值的代码。例如，全 1 将等于 True，全 0 将等于 False。

carry, finalans = False, []
indexvalue = (len(finalfirstvalue)-1)
while indexvalue >= 0:
    andone = (firstvaluelist[indexvalue]) & (secondvaluelist[indexvalue])
    xorone = (firstvaluelist[indexvalue]) ^ (secondvaluelist[indexvalue])
    andtwo = (carry) & (xorone)
    xortwo = (carry) ^ (xorone)
    orone = (andone) | (andtwo)
    carry = (orone)
    if (carry == True) & (indexvalue == 0):
        finalans.append(xortwo)
        finalans.append(True)
    else:
        finalans.append(xortwo)
    indexvalue -= 1

for n, i in enumerate(finalans):
    if i == False:
        finalans[n] = "0"
    if i == True:
        finalans[n] = "1"

finalans.reverse()
answer = ''.join(str(e) for e in finalans)
print (answer)

因此，如果缺少单个值，它仍然存储在最终循环中的carry 中，但没有机会附加到最终结果中。为了解决这个问题，我添加了一个if 语句来检查carry 是否包含任何内容（True）以及循环是否在最后一个循环中，方法是检查indexvalue 是否位于0。这样，如果输入是32和32，而不是得到[False, False, False, False, False, False]作为输出，新输入的if语句会将缺失值添加进去。

【讨论】：