std::swap

 

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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 批量操作 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 变换操作 replacereplace_if transform replace_copyreplace_copy_if 生成操作 fill fill_n generate generate_n 移除操作 removeremove_if unique remove_copyremove_copy_if unique_copy 顺序更改操作 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 划分操作 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 (在已划分范围上) lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作 (在已排序范围上) includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference 归并操作 (在已排序范围上) merge inplace_merge 堆操作 push_heap pop_heap make_heap sort_heap is_heap (C++11) is_heap_until (C++11) 最小值/最大值操作 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)
未初始化内存上的操作
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)

 

定义于头文件 <algorithm>		(直到 C++11)
定义于头文件 <utility>		(自 C++11 起)
定义于头文件 <string_view>
template< class T > void swap( T& a, T& b );	(1)	(C++11 起有条件地 noexcept) (C++20 起 constexpr)
template< class T2, std::size_t N > void swap( T2 (&a)[N], T2 (&b)[N] );	(2)	(C++11 起有条件地 noexcept) (C++20 起 constexpr)

交换给定的值。

1) 交换值 a 和 b。

仅当 std::is_move_constructible_v<T> && std::is_move_assignable_v<T> 为 true 时，此重载才参与重载决议。

(自 C++17 起)

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

仅当 std::is_swappable_v<T2> 为 true 时，此重载才参与重载决议。

(自 C++17 起)

参数

a, b	-	要交换的值
类型要求
- T 必须满足 CopyConstructible 和 CopyAssignable(直到 C++11)MoveConstructible 和 MoveAssignable(自 C++11 起) 的要求。
- T2 必须满足 Swappable 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 会找到此函数模板，以及通常查找规则找到的任何内容，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) 与 N 成线性关系。

特化

std::swap 可以在命名空间 std 中为程序定义的类型特化，但 ADL 找不到此类特化（命名空间 std 不是程序定义类型的关联命名空间）。

(直到 C++20)

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

标准库已提供以下重载

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

以下行为更改缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
LWG 227	C++98	T 不需要是 CopyConstructible 或 DefaultConstructible （可能无法构造 T 类型的临时对象）	T 也需要是 CopyConstructible
LWG 809	C++98	数组无法交换	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能 是 noexcept	使其工作

参见

ranges::swap (C++20)	交换两个对象的值 (定制点对象)
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)
exchange (C++14)	用新值替换参数并返回其先前的值 (函数模板)