C++STL std::swap

最新推荐文章于 2025-09-29 13:55:44 发布

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#c++

本文介绍了如何针对C++STL的std::swap进行优化，特别是当涉及到类的私有成员时。通过提供一个公共的swap成员函数，并在类的命名空间内实现非成员swap，可以提升封装性和效率。对于类模板，文章讨论了类似的处理方式，并解释了为何不能特例化std::swap函数模板。文章还强调了swap成员函数不应抛出异常以确保异常安全性和高效置换。

有如下两个类当前需要交换两个Widget对象

class WidgetImpl{
public:
private:
int a,b,c;
std::vector<double>v;
};

class Widget{
public:
Widget(const Widget& rhs);
Widget& operator=(const Widget& rhs)
{
*pImpl=*(rhs.pImpl);
}
private:
WidgetImpl* pImpl;
};

交换两个Widget对象值可以直接置换其pImpl指针但std::swap置换算法并不知道这一点
它会复制三个Widgets,三个WidgetImpl对象 (temp=a;a=b;b=temp;)
因此我们需要对std::swap做特例化来实现我们的优化


namespace std{
template<>
void swap<Wideget>(Widget& a,Widget& b){
swap(a.pImpl,b.pImpl);
}

这个版本当前会有编译错误原因是pImpl是private数据成员
特例化版本无法获得访问类内成员的权限
接下来如若考虑将该特例化版本设计为friend function
但根据条款23 封装性与提供的弹性变化成正比,与改动破坏性成反比.
friend function提供的封装性显然不足
不利于后续的改动所以作一下的优化
考虑使用一个public的 Widget::swap(Widget& other)function进行指针交换
并作std::swap的特例化版本调用函数
此方法可以提升了类的封装性

Widget类的交换指针函数的实现如下

void 	Widget::swap(Widget& other){
		using std::swap;//

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