Apa yang dilakukan operator tanda sisipan (^) dengan Python?

Saya berlari melintasi operator caret dengan python hari ini dan mencobanya, saya mendapatkan output berikut:

>>> 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
>>>

Tampaknya didasarkan pada 8, jadi saya menebak semacam operasi byte? Saya tidak dapat menemukan banyak tentang situs pencarian ini selain berperilaku aneh untuk float, apakah ada yang memiliki link ke apa yang dilakukan operator ini atau dapatkah Anda menjelaskannya di sini?

Ini XOR bitwise (eksklusif OR).

Hasilnya benar jika satu (dan hanya satu) dari operan (dievaluasi menjadi) benar.

Untuk menunjukkan:

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

Untuk menjelaskan salah satu contoh Anda sendiri:

>>> 8^3
11

Pikirkan seperti ini:

1000 # 8 (biner)
0011 # 3 (biner)
---- # APPLY XOR ('vertikal')
1011 # result = 11 (biner)

Ini memanggil metode __xor__()atau __rxor__()dari objek sesuai kebutuhan, yang untuk tipe integer melakukan eksklusif-or.

Ini sedikit demi sedikit eksklusif-atau. Operator bitwise biner didokumentasikan di bab 5 Referensi Bahasa Python .

Secara umum, simbol ^adalah versi infix dari __xor__atau __rxor__metode. Tipe data apa pun yang ditempatkan di kanan dan kiri simbol harus mengimplementasikan fungsi ini dengan cara yang kompatibel. Untuk bilangan bulat, ini adalah XORoperasi umum , tetapi misalnya tidak ada definisi built-in dari fungsi untuk tipe floatdengan tipe int:

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'

Satu hal menarik tentang Python adalah Anda dapat mengganti perilaku ini di kelas Anda sendiri. Misalnya, dalam beberapa bahasa, ^simbol itu berarti eksponen. Anda dapat melakukannya dengan cara ini, hanya sebagai satu contoh:

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

Kemudian sesuatu seperti ini akan berhasil, dan sekarang, untuk contoh Foosaja , ^simbol itu berarti eksponen.

In [16]: x = Foo(3)

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

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

Saat Anda menggunakan ^operator, di balik tirai __xor__disebut metode .

a^bsetara dengan a.__xor__(b).

Juga, a ^= bsetara dengan a = a.__ixor__(b)(di mana __xor__digunakan sebagai fallback ketika __ixor__secara implisit dipanggil melalui using ^=tapi tidak ada).

Pada prinsipnya apa yang __xor__dilakukan sepenuhnya terserah implementasinya. Kasus penggunaan umum di Python adalah:

• Perbedaan Symmetric dari himpunan (semua elemen ada tepat di salah satu dari dua himpunan)

Demo:

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

• Bitwise Non-Equal untuk bit dari dua bilangan bulat

Demo:

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

Penjelasan:

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