std::swap

 

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受约束的算法，例如 ranges::copy, ranges::sort, ...
执行策略 (C++17)
is_execution_policy (C++17)   execution::seqexecution::parexecution::par_unseqexecution::unseq (C++17)    (C++17)(C++17)(C++20)	execution::sequenced_policyexecution::parallel_policyexecution::parallel_unsequenced_policyexecution::parallel_unsequenced (C++17)(C++17)(C++17)(C++20)
非修改序列操作 批处理操作 for_each for_each_n (C++17) 搜索操作 all_ofany_ofnone_of (C++11)                (C++11)(C++11) countcount_if mismatch equal findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of adjacent_find search search_n 修改序列操作 复制操作 copycopy_if (C++11) copy_backward copy_n (C++11) move (C++11) move_backward (C++11) 交换操作 swap iter_swap swap_ranges 转换操作 replacereplace_if transform replace_copyreplace_copy_if 生成操作 fill fill_n generate generate_n 删除操作 removeremove_if unique remove_copyremove_copy_if unique_copy 顺序改变操作 reverse reverse_copy rotate rotate_copy random_shuffleshuffle (直到 C++17)(C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) 采样操作 sample (C++17)	排序和相关操作 分区操作 partition partition_copy (C++11)   stable_partition is_partitioned (C++11) partition_point (C++11) 排序操作 sort stable_sort partial_sort partial_sort_copy is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11) nth_element 二分搜索操作 (在已分区范围上) lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作（在排序范围上） includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference 合并操作（在排序范围上） merge inplace_merge 堆操作 push_heap pop_heap make_heap sort_heap is_heap (C++11) is_heap_until (C++11) 最小/最大操作 max min minmax (C++11) clamp (C++17) max_element min_element minmax_element (C++11) 字典序比较操作 lexicographical_compare lexicographical_compare_three_way (C++20) 排列操作 next_permutation prev_permutation is_permutation (C++11) C 库 qsort bsearch
数值操作
iota (C++11) inner_product adjacent_difference    accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17)    exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
未初始化内存操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17)    uninitialized_fill uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	destroy (C++17) destroy_n (C++17) destroy_at (C++17) construct_at (C++20)       uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17)

 

定义在头文件 <algorithm> 中		(直到 C++11)
定义在头文件 <utility> 中		(自 C++11 起)
定义在头文件 <string_view> 中
template< class T > void swap( T& a, T& b );	(1)	(自 C++11 起条件性 noexcept) (自 C++20 起 constexpr)
template< class T2, std::size_t N > void swap( T2 (&a)[N], T2 (&b)[N] );	(2)	(自 C++11 起条件性 noexcept) (自 C++20 起 constexpr)

交换给定的值。

1) 交换值 a 和 b.

只有当 std::is_move_constructible_v<T> && std::is_move_assignable_v<T> 为 true 时，此重载才参与重载解析。

(自 C++17 起)

2) 交换数组 a 和 b。等效于 std::swap_ranges(a, a + N, b).

只有当 std::is_swappable_v<T2> 为 true 时，此重载才参与重载解析。

(自 C++17 起)

参数

a, b	-	要交换的值
类型要求
- T 必须满足 可复制构造 和 可复制赋值(直到 C++11)可移动构造 和 可移动赋值(自 C++11 起) 的要求。
- T2 必须满足 可交换 的要求。

返回值

(无)

异常

1)

(无)	(直到 C++11)
noexcept 规范：   noexcept(     std::is_nothrow_move_constructible<T>::value &&     std::is_nothrow_move_assignable<T>::value )	(自 C++11 起)

2)

noexcept 规范：   noexcept(noexcept(swap(*a, *b))) 在异常规范中查找标识符 swap 时，除了通过通常查找规则找到的任何内容外，还会找到此函数模板，使异常规范等效于 C++17 std::is_nothrow_swappable。	(自 C++11 起) (直到 C++17)
noexcept 规范：   noexcept(std::is_nothrow_swappable_v<T2>)	(自 C++17 起)

复杂度

1) 常数。

2) 线性于 N。

特化

std::swap 可以在命名空间 std 中特化 用于程序定义的类型，但这种特化不会被ADL（命名空间 std 不是程序定义类型的关联命名空间）发现。

(直到 C++20)

使程序定义的类型 可交换的预期方法是在与类型相同的命名空间中提供一个非成员函数交换：有关详细信息，请参见可交换。

标准库已经提供了以下重载

std::swap(std::pair) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::tuple) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::shared_ptr) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::weak_ptr) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::unique_ptr) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::function) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_string)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::array) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::deque)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::forward_list) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::list)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::vector)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::map)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::multimap)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::set)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::multiset)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::unordered_map) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::unordered_multimap) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::unordered_set) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::unordered_multiset) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::queue) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::priority_queue) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::stack) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::valarray) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_stringbuf) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_istringstream) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_ostringstream) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_stringstream) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_filebuf) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_ifstream) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_ofstream) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_fstream) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_syncbuf) (C++20)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_spanbuf) (C++23)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_ispanstream) (C++23)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_ospanstream) (C++23)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_spanstream) (C++23)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_regex) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::match_results) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::thread) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数)
std::swap(std::unique_lock) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::shared_lock) (C++14)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::promise) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::packaged_task) (C++11)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::optional) (C++17)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::any) (C++17)	特化了 std::swap 算法 (函数)
std::swap(std::variant) (C++17)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
std::swap(std::basic_stacktrace) (C++23)	特化了 std::swap 算法 (函数模板)
swap(std::filesystem::path) (C++17)	特化了 std::swap 算法 (函数)
swap(std::expected) (C++23)	特化了 std::swap 算法 (函数)
swap(std::jthread) (C++20)	特化了 std::swap 算法 (函数)
swap(std::move_only_function) (C++23)	特化了 std::swap 算法 (函数)
swap(std::stop_source) (C++20)	特化了 std::swap 算法 (函数)
swap(std::stop_token) (C++20)	特化了 std::swap 算法 (函数)

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
 
namespace Ns
{
    class A
    {
        int id {};
 
        friend void swap(A& lhs, A& rhs)
        {
            std::cout << "swap(" << lhs << ", " << rhs << ")\n";
            std::swap(lhs.id, rhs.id);
        }
 
        friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, A const& a)
        {
            return os << "A::id=" << a.id;
        }
 
    public:
        A(int i) : id {i} {}
        A(A const&) = delete;
        A& operator = (A const&) = delete;
    };
}
 
int main()
{
    int a = 5, b = 3;
    std::cout << a << ' ' << b << '\n';
    std::swap(a, b);
    std::cout << a << ' ' << b << '\n';
 
    Ns::A p {6}, q {9};
    std::cout << p << ' ' << q << '\n';
//  std::swap(p, q); // error, type requirements are not satisfied
    swap(p, q);      // OK, ADL finds the appropriate friend `swap`
    std::cout << p << ' ' << q << '\n';
}

输出

5 3
3 5
A::id=6 A::id=9
swap(A::id=6, A::id=9)
A::id=9 A::id=6

缺陷报告

以下更改行为的缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布的行为	正确行为
LWG 227	C++98	T 不需要可复制构造 或可默认构造 (类型 T 的临时对象可能无法构造)	T 还需要 成为可复制构造
LWG 809	C++98	无法交换数组	添加了重载 (2)
LWG 2554	C++11	由于名称查找问题，交换多维数组永远 不会是 noexcept	使其工作

另请参阅

ranges::swap (C++20)	交换两个对象的价值 (自定义点对象)
iter_swap	交换两个迭代器指向的元素 (函数模板)
swap_ranges	交换两个元素范围 (函数模板)
交换 (C++14)	用新值替换参数并返回其先前值 (函数模板)