逻辑异或

异或运算${\displaystyle p\oplus q}$ 的真值表如下：

无论怎样改变同一行中${\displaystyle p,q,p\oplus q}$ 的位置，真值表都是成立的。

在数学和工程学中，常常用其他的逻辑运算符来表示异或算符。异或算符可以使用逻辑算符逻辑与${\displaystyle \land }$ ，逻辑或${\displaystyle \lor }$ 和逻辑非${\displaystyle \lnot }$ 表示为：

${\displaystyle {\begin{aligned}p\oplus q&=(p\land \lnot q)\lor (\lnot p\land q)=p{\overline {q}}+{\overline {p}}q\\&=(p\lor q)\land (\lnot p\lor \lnot q)=(p+q)({\overline {p}}+{\overline {q}})\\&=(p\lor q)\land \lnot (p\land q)=(p+q)({\overline {pq}})\end{aligned}}}$ 

另外，异或算符可以被推广，得到关于n个运算元的异或运算：n个运算元的n维异或的值为真当且仅当其中值为真的运算元有奇数个。

异或也可以被表示为：

${\displaystyle p\oplus q=\lnot ((p\land q)\lor (\lnot p\land \lnot q))}$ 

异或还可以看作是逻辑等价关系的非运算。

交换律：${\displaystyle p\oplus q=q\oplus p}$ 

结合律：${\displaystyle p\oplus (q\oplus r)=(p\oplus q)\oplus r}$ 

恒等律：${\displaystyle p\oplus 0=p}$ 

归零律：${\displaystyle p\oplus p=0}$ 

自反：${\displaystyle p\oplus q\oplus q=p\oplus 0=p}$ 

尽管算子${\displaystyle \wedge }$ （逻辑合取）与${\displaystyle \lor }$ （逻辑析取）是逻辑系统中最为常见的算子，但结构上，系统${\displaystyle (\{T,F\},\wedge )}$  and ${\displaystyle (\{T,F\},\lor )}$ 只是幺半群。因此，这两个系统无法合成为一个更大的结构，比如环或半环。

但是，带有逻辑异或的系统${\displaystyle (\{T,F\},\oplus )}$ 是一个交换群。因此，算子${\displaystyle \wedge }$ 与${\displaystyle \oplus }$ 的结合在集合${\displaystyle \{T,F\}}$ 上作用就产生了最基本的二元域${\displaystyle F_{2}}$ 。这个域可以得出所有运用${\displaystyle (\land ,\lor )}$ 可以得到的结果，并且由于附带了域的结构，可以进行代数上的进一步分析。

使用异或运算交换两个 int 类型变量的数值

C/C++

void swap(int *a, int *b) {
    *a ^= *b;
    *b ^= *a;
    *a ^= *b;
}

Java

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

C#

public void swap(ref int a,ref int b)
{
    a^=b;
    b^=a;
    a^=b;
}

虽然XOR运算可用来交换变量，但比起使用额外变量来交换变量的做法相比，性能反而比较差。

• 异或门
• 异或密码