交换函数的陷阱——VB2005

在编程的一些算法中，交换函数虽然不起眼，但也是一个不可或缺的组成部分。少了它，很多算法就难以为继。交换函数定义就是交换两个变量的值。有一点编程基础的人都能很快速的写出代码来。

        Public Shared Sub SwapNumber(ByRef N1 As Integer, ByRef N2 As Integer)

                   Dim I As Integer

                   I=N1

                   N1=N2

                   N2=I

        End Sub

这一段代码只写了Integer型的函数，其它类型的类似。

 

但是，这个函数效率不高，额外的利用一个中间变量I。

有人，利用Xor运算的回复性，写了下面一段代码来

        Public Shared Sub SwapNumber(ByRef N1 As Integer, ByRef N2 As Integer)

            N1 = N1 Xor N2

            N2 = N1 Xor N2

            N1 = N1 Xor N2

        End Sub

测试一下这个函数

N=6

M=7

SwapNumber(N,M)

嗯，结果满意。N和M的值的确交换了。

 

但是这个函数有一个陷阱，不注意的话，会产生一个严重的逻辑错误。

 

用下面的测试

N=6

SwapNumber(N,N)

 

从需要来看。N和N交换，N的值应该还是6

可是实际的结果令人瞠目，N=0。为何？

 

关键是ByRef这个关键字，他引用的是变量的地址。在调用SwapNumber(N,N)这个函数的时候，N1和N2都引用N这个变量。当N1或者N2值发生改变的时候，N1、N2、N这三个变量是一起变化的。那么在第一行的时候，N1 = N1 Xor N2。实际执行的是N1=6 Xor 6=0，同时，N2的值也发生了变化，N2=0，因为N1和N2指向同一个变量。那后面就很好的理解了。最后退出函数的时候，N就是N1就是N2等于0

怎么解决？在代码中加一行，遇到值相等的时候，就直接退出函数。因为这个时候，换与不换是一样的。

        Public Shared Sub SwapNumber(ByRef N1 As Integer, ByRef N2 As Integer)

            If N1 = N2 Then Exit Sub

            N1 = N1 Xor N2

            N2 = N1 Xor N2

            N1 = N1 Xor N2

        End Sub

 

在很多的书本与网页上讲到本算法的时候，都不会提到这个“陷阱”，那是因为在不同的编程语言中，这个陷阱是不一定出现的。我们看了一个算法，用自己的所熟悉的语言去实现它的时候，一定要做全方位的测试，要找到各个方面的陷阱，不要生搬硬套，以免产生严重的逻辑错误。