交換兩個變量內容的另一種方式是什麼？

昨天我見過以下功能。交換兩個變量內容的另一種方式是什麼？

static void swap (int *p, int *q) { 
    *p -= *q; 
    *q += *p; 
    *p = *q - *p; 
}

在哪種情況下該功能不起作用？我認爲可能存在溢出問題，而且效率不高。還有別的事嗎？

來源

2012-09-15 md5

也許XOR技巧？注意：p和q *可以指向同一個對象。 – wildplasser

是的，這些恰恰是問題，溢出和別名。 –

謝謝，我沒有想到別名的情況。 – md5

溢出問題不是一個「可能」，它確實存在：當您以較大的正數交換高等級的負數時，會發生溢出，這是根據標準的未定義行爲。

但最重要的是，出於可讀性的原因，使用這個（或異或技巧）代替通常的交換（通過臨時變量）絕對沒有意義。

來源

2012-09-15 12:49:02 dasblinkenlight

+1爲可讀性註釋 – Paul

'0x7FFFFFFFE'需要35位，您在初始化時已經溢出。如果初始化'p'和'q'的數字不需要比'int'的寬度更多的位，那麼在溢出時你的行爲沒有定義，但是如果行爲恰好是環繞的，它就會起作用。 –

@DanielFischer你說得很對，我應該更仔細地計算一下我的位數。非常感謝您的糾正！ – dasblinkenlight

其實上面的答案是錯誤的。對於p，它得到0xFFFFFFFE，因爲它用0x7FFFFFFFE初始化q，它不適合，並且（除了未定義的行爲）事實上被截斷爲0xFFFFFFFE。

因此，該答案中的代碼實際上以p = 0xFFFFFFFF和q = 0xFFFFFFFE開頭，併成功交換了它們。

（編輯：這是錯誤的，它已現予以更正）

其實日常工作完全（除了最後的未定義行爲，我不知道是否有或沒有，我有點模糊關於標準的細節）。

忽略最終未定義的行爲，如果底層算法是常見的2的補碼模算術，則該例程正常工作，並且在溢出/下溢（它是模算術）時沒有問題。

唯一真正的問題是鋸齒。如果兩個指針相同，則指向的整數將變爲0.

因此例程的前提條件是兩個指針是有效的而不是別名。檢查空指針和相同的指針可能會被添加，如果這是你期望你的程序需要。

爲什麼使用這種機制而不是xor技巧而不是temp變量swap的問題仍然存在。但是與OP問題沒有關係：例程工作和溢出，因爲它是由2的補碼模算術處理的，這是處理器上最常見的，這不是問題（編輯：它只是因爲溢出未定義的行爲該標準，但它適用於使用2的補碼模算術的任何處理器）。至於效率，這一切都取決於優化器和處理器。

來源

2012-09-15 14:08:10

已簽名整數的溢出是未定義的行爲，它在大多數系統上工作使其更加隱蔽，因爲人們可能會越來越期望它能夠工作。（這個錯誤早已得到糾正，所以你的回答在這方面已經過時了。） –

我確實寫了「忽略最終未定義的行爲」。你說對了，你可能會越來越期待它（未定義的行爲意味着任何事情都可能發生，包括按照預期工作），但重點是處理器算法使得該算法有效。儘管所有的機器都使用模算術，這使得這個問題值得懷疑，但事實上溢出在C中是未定義的行爲。至於這個錯誤已經得到糾正......這不是我寫作的時候。我是一個緩慢的typer，對不起。 –

溢出的評論是因爲你寫了「我不確定是否存在」，只是爲了澄清，而不是批評。至於緩慢的打字，我可以同情，我也很慢。關於「儘管所有的機器都使用模算術」，但這不是什麼好事，但不幸的是，還有一些補充機器。 –

交換兩個變量內容的另一種方式是什麼？

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