正在关注 What is the copy and swap idiom和 How to provide a swap function for my class ，我尝试像后者接受的答案选项 2 那样实现交换函数(具有调用成员函数的自由函数)，而不是前一个链接中的直接友好自由函数。

但是下面的不编译

#include <iostream>

// Uncommenting the following two lines won't change the state of affairs
// class Bar;
// void swap(Bar &, Bar &);
class Bar {
public:
  Bar(unsigned int bottles=0) : bottles(bottles) { enforce(); } // (1)
  Bar(Bar const & b) : bottles(b.bottles) { enforce(); } // (1)

  Bar & operator=(Bar const & b) {
    // bottles = b.bottles;
    // enforce();
    // Copy and swap idiom (maybe overkill in this example)
    Bar tmp(b); // but apart from resource management it allows (1)
                // to enforce a constraint on the internal state
    swap(*this, tmp); // Can't see the swap non-member function (2)
    return *this;
  }

  void swap(Bar & that) {
    using std::swap;
    swap(bottles, that.bottles);
  }

  friend std::ostream & operator<<(std::ostream & out, Bar const & b) {
    out << b.bottles << " bottles";
    return out;
  }

private:
  unsigned int bottles;
  void enforce() { bottles /=2; bottles *= 2; } // (1) -- Ensure the number of bottles is even
};

void swap(Bar & man, Bar & woman) { // (2)
  man.swap(woman);
}

int main () {
  Bar man (5);
  Bar woman;

  std::cout << "Before -> m: " << man << " / w: " << woman << std::endl;
  swap(man, woman);
  std::cout << "After  -> m: " << man << " / w: " << woman << std::endl;

  return 0;
}

我知道 copy-and-swap 习语在这里有点矫枉过正，但它也允许人们通过复制构造函数 (1) 对内部状态强制执行一些约束(一个更具体的例子是保持简化形式的分数)。不幸的是，这不会编译，因为编译器看到的 (2) 的唯一候选者是 Bar::swap 成员函数。我是否坚持使用好友非成员函数方法？

编辑:转至my answer below感谢对这个问题的所有回答和评论，看看我最终得到了什么。

最佳答案

我认为我们是后 C++11？

在这种情况下，std::swap 的默认实现将是最优的，前提是我们正确地实现了移动赋值运算符和移动构造函数(理想情况下不抛出)

http://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/swap

#include <iostream>

class Bar {
public:
    Bar(unsigned int bottles=0) : bottles(bottles) { enforce(); } // (1)
    Bar(Bar const & b) : bottles(b.bottles) {
        // b has already been enforced. is enforce necessary here?
        enforce();
    } // (1)
    Bar(Bar&& b) noexcept
    : bottles(std::move(b.bottles))
    {
        // no need to enforce() because b will have already been enforced;
    }

    Bar& operator=(Bar&& b) noexcept
    {
        auto tmp = std::move(b);
        swap(tmp);
        return *this;
    }

    Bar & operator=(Bar const & b)
    {
        Bar tmp(b); // but apart from resource management it allows (1)
        swap(tmp);
        return *this;
    }

    void swap(Bar & that) noexcept {
        using std::swap;
        swap(bottles, that.bottles);
    }

    friend std::ostream & operator<<(std::ostream & out, Bar const & b) {
        out << b.bottles << " bottles";
        return out;
    }

private:
    unsigned int bottles;
    void enforce() {  } // (1)
};

/* not needed anymore
void swap(Bar & man, Bar & woman) { // (2)
    man.swap(woman);
}
*/
int main () {
    Bar man (5);
    Bar woman;

    std::cout << "Before -> m: " << man << " / w: " << woman << std::endl;
    using std::swap;
    swap(man, woman);
    std::cout << "After  -> m: " << man << " / w: " << woman << std::endl;

    return 0;
}

预期结果:

Before -> m: 5 bottles / w: 0 bottles
After  -> m: 0 bottles / w: 5 bottles

编辑:

为了关心性能的任何人(例如@JosephThompson)的利益，请允许我减轻您的顾虑。将对 std::swap 的调用移动到一个虚函数中(以强制 clang 生成任何代码)，然后使用带有 -O2 的 apple clang 进行编译，这:

void doit(Bar& l, Bar& r) override {
    std::swap(l, r);
}

变成了这个:

__ZN8swapper24doitER3BarS1_:            ## @_ZN8swapper24doitER3BarS1_
    .cfi_startproc
## BB#0:
    pushq   %rbp
Ltmp85:
    .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp86:
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
Ltmp87:
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    movl    (%rsi), %eax
    movl    (%rdx), %ecx
    movl    %ecx, (%rsi)
    movl    %eax, (%rdx)
    popq    %rbp
    retq
    .cfi_endproc 

看到了吗？最佳的。 C++ 标准库棒极了!

关于c++ - 在 copy-and-swap 习语中实现交换，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/36010810/