`std :: swap`在应用于这些对象时会做什么?

时间:2018-02-19 07:28:07

标签: c++ arrays swap copy-and-swap

代码

using namespace std;

class A 
{
private:
  vector<int> a;
public:
  A(vector<int> x):a(x){}
  string toString()
  {
      string s;
      for (auto& element : a)
      {
          s += to_string(element) + " ";
      }
      return s;
  }
};

int main()
{
    A a1({1,2,3});
    A a2({11,12,13});

    cout << "a1 = " << a1.toString() << "\n";
    cout << "a2 = " << a2.toString() << "\n";

    swap(a1,a2);

    cout << "a1 = " << a1.toString() << "\n";
    cout << "a2 = " << a2.toString() << "\n";

    return 0;
}

按预期输出

a1 = 1 2 3                                                                                                            
a2 = 11 12 13                                                                                                         
a1 = 11 12 13                                                                                                         
a2 = 1 2 3 

来自复杂性

下的cplusplus.com > std::swap
  

非数组:常量:完全执行一个构造和两个赋值(尽管注意到每个操作都依赖于它自己的复杂性)。

     

数组: N中的线性:每个元素执行交换操作。

这是否意味着std::swap应用于a1a2时,只会将指针交换到数组[1,2,3][11,12,13],但不会复制任何{ {1}}或其他什么?

int在应用于班级std::swap的两个对象时究竟做了什么?

假设A复制了数组的所有元素,我应该编写一个std::swap函数,使用时间复杂度恒定的static A::swap(来自cplusplus.com > vector::swap)意味着它只交换指针?

  

[..]想要添加一条注释,即{C} 17中vector::swap的语义已更改。因此,提及编译器,版本以及您所针对的标准可能是个好主意。

我希望一个简单的问题不会带来关于C ++标准和编译器版本的复杂性。我通常在C ++ 11中编译我的代码。为了完整起见,这是我笔记本电脑上的gcc版本。

std::swap

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

要求std::swap模板的类型参数 是MoveConstructible和MoveAssignable。这表明swap可以大致写成(省略几位)

void swap(T &a, T &b) {
   T tmp{std::move(a)};
   a = std::move(b);
   b = std::move(tmp);
}

对于您的示例类,它会调用默认移动ctor / move赋值运算符(编辑:A)几次,然后它们将调用std::vector的那些运算符。 IOW,你可以期待你的程序合理有效。

或者,您可以在与swap相同的命名空间中定义非成员A函数,并使用向量参数显式调用std::swap。或直接致电std::vector::swap

答案 1 :(得分:1)

根据您的编译器和您使用的类/类型,交换函数将复制其中一个类,或使用移动构造函数/赋值(C ++ 11及更高版本)(http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/move)。

你的类只包含一个向量,对于向量类,这个移动构造函数可以简单地执行你所指的&#34;交换指针&#34;,所以它会非常快。请注意实施例如复制构造函数将删除隐式声明的移动构造函数,该构造函数使这个“魔法”变为“魔法”。发生!! (http://en.cppreference.com/w/cpp/language/move_constructor#Implicitly-declared_move_constructor

在独立查看交换功能时,我会给您一些大量的后续见解: 交换函数最着名的用途之一发生在复制和交换习语(https://progdoo.wordpress.com/2012/06/03/c11-copy-and-swap-idiom/)中。这对于已实现的移动构造函数/赋值最有效。