用异或交换两个整数的陷阱

前面我们谈到了，可用通过异或运算交换两个数，而不需要任何的中间变量。 如下面:

void exchange(int &a, int &b)
{
    a ^= b;
    b ^= a;
    a ^= b;
}


然而，这里面却存在着一个非常隐蔽的陷阱。


通常我们在对数组进行操作的时候，会交换数组中的两个元素，如exchang(&a[i], &b[j]), 这儿如果i==j了（这种情况是很可能发生的)，得到的结果就并非我们所期望的。


void main() 
{
   int a[2] = {1, 2};
   exchange(a[0], a[1]); //交换a[0]和a[1]的值
   printf("1---a[0]=%d a[1]=%d\n", a[0], a[1]);
   exchange(a[0], a[0]); //将a[0]与自己进行交换
   printf("2---a[0]=%d a[1]=%d\n", a[0], a[1]);
}
 上面那段测试代码的输出是：
1---a[0]=2 a[1]=1
2---a[0]=0 a[1]=1
很意外吧，第一次的交换正确的执行了，但是第二次调用exchange的时候却将a[0]置为了0. 仔细分析，不难发现，这正是我们在exchange里面用异或实现交换所造成的。如果输入a和b是同一个数，exchange里面代码相当于：


a ^= a;
a ^= a;
a ^= a;
成了a做了3次于自己的异或，其结果当然是0了。


既然这样，我们就不能够在任何使用交换的地方采用异或了，即使要用，也一定要在交换之前判断两个数是否已经相等了，如下：


    void exchange(int &a, int &b)
    {
        if(a == b) return; //防止&a，&b指向同一个地址；那样结果会错误。
        a ^= b;
        b ^= a;
        a ^= b;
    }