C++:按位异或运算符:^

本文详细介绍了C++中的按位异或运算符^,包括其语法、运算原理和示例,展示了如何通过实际代码演示位操作在二进制中的效果。适合初学者了解和掌握位操作技巧。

C++:按位异或运算符:^

语法

表达式 **^**表达式

备注

按位 “异或” 运算符 (^) 将其第一个操作数的每个位与其第二操作数的相应位进行比较。 如果其中一个操作数的位是0,另一个操作数中的位为1,则相应的结果位将设置为1。 否则,将对应的结果位设置为 0。

运算符的两个操作数必须具有整数类型。 标准转换中涵盖的常用算术转换将应用于操作数。

^ 运算符关键字
C + + xor 将指定为的替换拼写 ^ 。 在 C 中,可选拼写作为宏在标头中提供 <iso646.h> 。 在 c + + 中,替换拼写是关键字; <iso646.h> 不推荐使用或 c + + 等效项 。 在 Microsoft c + + 中, /permissive- /Za 需要或编译器选项来启用备用拼写。

示例

// expre_Bitwise_Exclusive_OR_Operator.cpp
// compile with: /EHsc
// Demonstrate bitwise exclusive OR
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
   unsigned short a = 0x5555;      // pattern 0101 ...
   unsigned short b = 0xFFFF;      // pattern 1111 ...

   cout  << hex << ( a ^ b ) << endl;   // prints "aaaa" pattern 1010 ...
}

该博文为原创文章,未经博主同意不得转载,如同意转载请注明博文出处,本文章博客地址:https://blog.youkuaiyun.com/it_cplusplus/article/details/118501472

### SystemVerilog 中 XOR 运算符的用法 #### 1. 按位异或 (Bitwise XOR) 在 SystemVerilog 中,按位异或运算符 `^` 对两个操作数的每一位执行布尔异或操作。如果对应的两位不同,则结果为 `1`;否则为 `0`。 以下是按位异或的操作示例: ```systemverilog module bitwise_xor_example; initial begin logic a = 5'b10101; // Binary: 10101 logic b = 5'b11011; // Binary: 11011 logic result; result = a ^ b; // Result will be 5'b01110 $display("Result of %b ^ %b is %b", a, b, result); end endmodule ``` 对于未定义值 (`X`) 或高阻态 (`Z`) 的情况,按位异或运算是悲观处理的(即 X-pessimistic)。这意味着当任何一位参与计算的是 `X` 或 `Z` 时,结果总是返回 `X`[^1]。 --- #### 2. 减少异或 (Reduction XOR) 减少异或是另一种形式的 XOR 运算,它将整个向量缩减为单个位。语法为 `^expression`,其中 `expression` 是一个多比特信号。减少异或会逐位对所有位进行异或操作,直到得到一个单一的结果。 下面是一个减少异或的例子: ```systemverilog module reduction_xor_example; initial begin logic [7:0] data = 8'b10101010; logic result; result = ^data; // Equivalent to (((((((1^0)^1)^0)^1)^0)^1)^0 $display("Reduction XOR of %b is %b", data, result); end endmodule ``` 在这个例子中,`result` 将是 `0`,因为偶数次翻转后的结果仍然是初始状态。 --- #### 3. 条件语句中的 XOR 使用 除了单独使用外,XOR 可以嵌套在条件语句或其他控制结构中。例如,在桶形移位寄存器的设计中可以观察到这种应用: ```systemverilog always_ff @(posedge clk) begin if (load) q <= data; else begin case (ena) 2'b00, 2'b11 : q <= q; 2'b01 : q <= {q[0], q[99:1]}; 2'b10 : q <= {q[98:0], q[99]}; endcase end end ``` 在此模块中,`{q[0], q[99:1]}` 和 `{q[98:0], q[99]}` 都涉及位拼接和可能的 XOR 计算逻辑[^2]。 --- #### 4. 流操作符与 XOR 结合 流操作符 `<</>>` 能够重新排列数据顺序并将其转换为比特流。这可以在某些复杂设计中与 XOR 组合使用来实现特定功能。例如: ```systemverilog initial begin bit [7:0] byte_data = 8'b1101_0100; bit reduced_result; reduced_result = ^(<< {byte_data}); // Shift and reduce XOR $display("Reduced XOR after shifting: %b", reduced_result); end ``` 此代码展示了如何通过先移动再减少的方式完成复杂的 XOR 处理[^3]。 --- #### 5. 动态循环中的 XOR 应用 在动态重复循环中也可以利用 XOR 完成多次迭代计算。比如在一个幂函数实现里加入 XOR 控制机制: ```systemverilog module exponential_with_xor #(parameter E=3, N=4, M=N*2)( input logic clk, input logic [N-1:0] d, output logic [M-1:0] q); always_ff @(posedge clk) begin : power_loop logic [M-1:0] q_temp; if (E == 0) q <= 1; // Any number raised to the power of zero equals one. else begin q_temp = d; repeat (E - 1) begin q_temp ^= d; // Example usage where each iteration applies an additional layer of XOR operation on top of multiplication. end q <= q_temp; end end : power_loop endmodule ``` 尽管这里主要展示乘方过程,但引入了额外的 XOR 步骤作为示范[^4]。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值