考慮寫出乙個不丟擲異常的swap函式

swap是stl中的標準函式，用於交換兩個物件的數值。後來swap成為異常安全程式設計（exception-safe programming，條款29）的脊柱，也是實現自我賦值（條款11）的乙個常見機制。swap的實現如下：

namespace
std}

只要t支援copying函式（copy建構函式和copy assignment操作符）就能允許swap函式。這個版本的實現非常簡單，a複製到temp，b複製到a，最後temp複製到b。

但是對於某些型別而言，這些複製可能無一必要。例如，class中含有指標，指標指向真正的資料。這種設計常見的表現形式是所謂的「pimpl手法「（pointer to implementation，條款31）。如果以這種手法設計widget class

class widgetimpl;

下面是pimpl實現

class widget
……private:
widgetimpl* pimpl;//指標，含有widget的資料
};

如果置換兩個widget物件值，只需要置換其pimpl指標，但stl中的swap演算法不知道這一點，它不只是複製三個widgets，還複製widgetimpl物件，非常低效。

我們希望告訴std::swap，當widget被置換時，只需要置換其內部的pimpl指標即可，下面是基本構想，但這個形式無法編譯（不能訪問private）。

namespace std
}

其中template<>表示std::swap的乙個全特化（total template specialization），函式名之後的表示這一特化版本系針對t是widget而設計的。我們被允許改變std命名空間的任何**，但是可以為標準的template編寫特化版本，使它專屬於我們自己的class。

上面函式試圖訪問private資料，因此無法編譯。我們可以將swap函式宣告為friend，但這個和以往有點不同。可以令widget的swap函式為public，然後將std::swap特化

calss widget
……}；namespace
std}

這個做法還跟stl容器保持一致，因為stl容器也提供public swap和特化的std::swap（用來條用前者）。

剛剛假設widget和widgetimpl都是class，而不是class template，如果是template時：

template
class widgetimpl;
template
class widget;

可以在widget內或widgetimpl內放個swap成員函式，像上面一樣。但是在特化std:swap時會遇到麻煩

namespace
std}

看起來合理卻不合法。上面是企圖偏特化（partially specialize）乙個function template(std::swap)，但c++只允許對class template偏特化，在function templates身上偏特化行不通，這段**不該通過編譯。

當偏特化乙個function template時，通常簡單地為它新增乙個過載版本

namespace
std}

一般而言，過載function template沒有任何問題，但std是個特殊的命名空間，其管理規則也比較特殊。客戶可以全特化std內的templates，但是不可以新增新的classes或functions到std裡面。std的內容有c++標準委員會決定，標準委員會禁止我們膨脹那些已經宣告好的東西。

正確的做法是宣告乙個non-member swap 讓他來呼叫member swap，但不再將那個non-member swap宣告為std::swap。把widget相關機能都置於命名空間widgetstuff

namespace widgetstuff;
……template
void swap(widget& a,//non-member,不屬於std命名空間
widget& b)
}

上面的做法對於class和class template都適用，但是如果你想讓你的「class專屬版」swap在盡可能多的語境下被呼叫，你需要同時在該class所在命名空間內寫乙個non-member版本以及乙個std::swap版本。

現在所做的都與swap相關，換位思考一下，從客戶角度來看，假設你正在寫乙個function template，其內需要置換兩個物件的值

templatet>
void dosomething(t& obj1, t& obj2)

這時應該呼叫哪個swap？是std既有的，還是某個可能存在的特化版本，再或則是可能存在乙個可能存在的t專屬版本且可能棲身於某個命名空間。我們希望首先呼叫t的專屬版本，當該版本不存在的情況下呼叫std的一般戶版本。

template
void dosomething(t& obj1, t& obj2)

當編譯器看到對swap呼叫時，便去找最合適的。c++的名稱查詢法則（name lookup rules）確保找到global作用域或t所在命名空間內的任何t專屬的swap。如果t是widget並在命名空間widgetstuff內，編譯器或使用「實參取決之查詢規則」（argument-dependent lookup）找到widgetstuff內的swap，如果沒有專屬版的swap，那麼會呼叫std內的swap（因為使用了using std::swap)。

現在已經討論了dufault swap、member swap、non-member swaps、std::swap特化版本、以及對swap的呼叫，下面做個總結。

首先，如果如果swap的預設實現對我們的class或class template效率可以接受，那麼無需做任何事。

其次，如果swap預設實現版的效率不足（例如，你的class或template使用了某種pimple手法），試著做以下事情：

1、提供乙個public swap成員函式，讓它高效置換兩個物件值。這個函式不應該丟擲異常。

2、在你的class或template所在命名空間提供乙個non-member swap，並令它呼叫上述swap成員函式。

3、如果你編寫的是class（不是class template），為你的class 特化std::swap，並令它呼叫你的swap成員函式。

如果呼叫swap，那麼要使用using宣告式，確保讓std::swap在你的函式內可見。

成員版的swap函式決不能丟擲異常，因為swap的乙個最好應用是幫助class或class template提供強烈的異常安全性（exception-safety）保障。條款29對此提供細節，但此技術基於乙個假設：成員版swap絕不丟擲異常。這個約束只施行在成員版，不用於非成員版。因為std::swap是以copy函式為基礎，而copy函式允許丟擲異常。

當我們編寫自定版的swap時，不是僅僅提供高效的置換物件值的方法，還要不丟擲異常。這兩個特性總是連在一起，因為高效的swap幾乎總是基於對內建型別（例如pimple手法的底層指標），而內建型別上操作不允許丟擲異常。

總結1、如果std::swap不高效時，提供乙個swap成員函式，並且確定這個函式不丟擲異常。

2、如果提供乙個member-swap,也應該提供乙個non-member swap來呼叫前者。對於class（非class template），要特化std::swap。

3、呼叫swap時，針對std::swap使用using形式，然後呼叫swap並且不帶任何命名空間資格修飾。

4、為「使用者定義型別」進行std template全特化時，不要試圖在std內加入某些對std而言是全新的東西

考慮寫出乙個不丟擲異常的swap函式

考慮寫出乙個不丟擲異常的swap函式

條款25 考慮寫出乙個不丟擲異常的swap函式

條款25 考慮寫出乙個不丟擲異常的swap函式

考慮寫出乙個不丟擲異常的swap函式

考慮寫出乙個不丟擲異常的swap函式

條款25 考慮寫出乙個不丟擲異常的swap函式

條款25 考慮寫出乙個不丟擲異常的swap函式

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