C++ 命名要求: 可交换

 

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C++ 命名要求

基本 可默认构造 可移动构造 (C++11) 可复制构造 可复制赋值 可移动赋值 (C++11) 可析构 类型属性 标量类型 POD 类型 可平凡复制 (C++11) 平凡类型 (C++11) 标准布局类型 (C++11)   隐式生命周期类型 库范围 可布尔测试 可等值比较 可小于比较 可交换 可值交换 (C++11) 可空指针 (C++11) 散列 (C++11) 分配器 函数对象 可调用 谓词 二元谓词 比较

容器 容器 可逆容器 感知分配器容器 序列容器 连续容器 (C++17) 关联容器 无序关联容器 (C++11)   容器元素 可默认插入 (C++11) 可复制插入 (C++11) 可移动插入 (C++11) 可就地构造 (C++11) 可擦除 (C++11) 迭代器 传统迭代器 传统输入迭代器 传统输出迭代器 传统前向迭代器 传统双向迭代器 传统随机访问迭代器 传统连续迭代器 (C++17) 常量表达式迭代器 (C++20) 流 I/O 格式化输入函数 非格式化输入函数 格式化输出函数 非格式化输出函数 格式化程序 基本格式化程序 (C++20) 格式化程序 (C++20)

随机数 种子序列 (C++11) 随机数引擎 (C++11) 随机数分布 (C++11) 均匀随机位生成器 (C++11) 随机数引擎适配器 (C++11) 并发 基本可锁定 (C++11) 可锁定 (C++11) 定时可锁定 (C++11) 共享可锁定 (C++14) 共享定时可锁定 (C++14) 互斥量 (C++11) 定时互斥量 (C++11) 共享互斥量 (C++17) 共享定时互斥量 (C++14) 范围 范围适配器对象 (C++20) 范围适配器闭包对象 (C++20) 多维视图 布局映射 (C++23) 布局映射策略 (C++23) 访问器策略 (C++23) 其他 字符特征 正则表达式特征 (C++11)   位掩码类型 字面量类型 (C++11) 数值类型 一元类型特征 (C++11) 二元类型特征 (C++11) 变换特征 (C++11) 时钟 (C++11) 平凡时钟 (C++11)

 

此类型的任何左值或右值都可以使用非限定函数调用 swap() 在 std::swap 和用户定义的 swap() 均可见的上下文中与其他类型的任何左值或右值交换。

要求

如果类型 U 与类型 T 可交换，则对于类型 U 的任何对象 u 和类型 T 的任何对象 t，

表达式	要求	语义
#include <algorithm> // C++11 之前 #include <utility> // C++11 之后 using std::swap; swap(u, t);	调用后，t 的值为调用前 u 所持有的值，而 u 的值为调用前 t 所持有的值。	调用通过重载解析在通过 依赖于参数的查找 找到的所有具有该名称的函数以及在头文件 <algorithm>(C++11 之前)<utility>(C++11 之后) 中定义的两个 std::swap 模板中找到的名为 swap() 的函数。
#include <algorithm> // C++11 之前 #include <utility> // C++11 之后 using std::swap; swap(t, u);	相同	相同

许多标准库函数（例如，许多算法）期望其参数满足 可交换，这意味着标准库执行交换时，它使用与 using std::swap; swap(t, u); 等效的操作。

典型的实现方法是：

1) 在封闭的命名空间中定义一个非成员交换函数，它可能转发到成员交换函数（如果需要访问非公共数据成员）。

2) 在类中定义一个 友元函数（此方法将特定于类的交换函数隐藏在除了 ADL 之外的名称查找之外）。

备注

未指定标准库函数执行交换时是否实际包含了 <algorithm>(C++11 之前)<utility>(C++11 之后)，因此用户提供的 swap() 不应期望它被包含。

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <vector>
 
struct IntVector
{
    std::vector<int> v;
 
    IntVector& operator=(IntVector) = delete; // not assignable
 
    void swap(IntVector& other)
    {
        v.swap(other.v);
    }
 
    void operator()(auto rem, auto term = " ")
    {
        std::cout << rem << "{{";
        for (int n{}; int e : v)
            std::cout << (n++ ? ", " : "") << e;
        std::cout << "}}" << term;
    }
};
 
void swap(IntVector& v1, IntVector& v2)
{
    v1.swap(v2);
}
 
int main()
{
    IntVector v1{{1, 1, 1, 1}}, v2{{2222, 2222}};
 
    auto prn = [&]{ v1("v1", ", "), v2("v2", ";\n"); };
 
//  std::swap(v1, v2); // Compiler error! std::swap requires MoveAssignable
    prn();
    std::iter_swap(&v1, &v2); // OK: library calls unqualified swap()
    prn();
    std::ranges::swap(v1, v2); // OK: library calls unqualified swap()
    prn();
}

输出

v1{{1, 1, 1, 1}}, v2{{2222, 2222}};
v1{{2222, 2222}}, v2{{1, 1, 1, 1}};
v1{{1, 1, 1, 1}}, v2{{2222, 2222}};

缺陷报告

以下行为更改缺陷报告已追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布的行为	正确的行为
LWG 226	C++98	不清楚标准库如何使用 swap	澄清为同时使用 std:: 和 ADL 找到的 swap

另请参阅

is_swappable_withis_swappableis_nothrow_swappable_withis_nothrow_swappable (C++17)(C++17)(C++17)(C++17)	检查类型的对象是否可以与相同或不同类型的对象交换 (类模板)
swappableswappable_with (C++20)	指定类型是否可以交换或两个类型是否可以相互交换 (概念)