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1、std::swap
- 在C++中,std::swap是标准模板库STL中的一个函数模板,用于交换两个对象的值。他的默认实现是通过三次拷贝操作来完成的。
- 这种实现对于大多数类型来说足够的,也保证了异常安全性。然而,当交换的对象包含指针时,实现可能会导致不必要的性能开销,因为它会复制指针所指向的数据,而不仅仅是复制指针本身。
template<typename T>
void swap(T& a, T& b) {
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
2、自定义swap成员函数
- 当类中包含指针对象时,为了避免std::swap函数调用的不必要性能开销,为class类自定义一个swap的成员函数,该函数只交换指针,而不赋值指针所指向的数据
class MyClass {
public:
MyClass() : data(new int(0)) {}
~MyClass() { delete data; }
// 自定义 swap 成员函数
void swap(MyClass& other) noexcept {
std::swap(data, other.data);
}
// 其他成员函数...
private:
int* data;
};
3、非成员函数的swap
- 为了与STL的std::swap兼容,并且让其他代码能够方便地使用自定义的swap函数,在非成员函数的swap中,会调用类的swap成员函数
// 非成员函数的 swap
void swap(MyClass& a, MyClass& b) noexcept {
a.swap(b);
}
- 完整代码示例
#include <iostream>
#include <utility> // for std::swap
class MyClass {
public:
MyClass() : data(new int(0)) {}
MyClass(int value) : data(new int(value)) {}
~MyClass() { delete data; }
// 自定义 swap 成员函数
void swap(MyClass& other) noexcept {
std::swap(data, other.data);
}
// 获取数据的值
int getValue() const { return *data; }
// 其他成员函数...
private:
int* data;
};
// 非成员函数的 swap
void swap(MyClass& a, MyClass& b) noexcept {
a.swap(b);
}
int main() {
MyClass a(10);
MyClass b(20);
std::cout << "Before swap: a = " << a.getValue() << ", b = " << b.getValue() << std::endl;
// 使用自定义的 swap 函数
swap(a, b);
std::cout << "After swap: a = " << a.getValue() << ", b = " << b.getValue() << std::endl;
return 0;
}
思维导图笔记: