【25】考虑写出一个不抛异常的swap函数

时间:2022-05-25 23:58:37

1、swap交换对象值,std提供了实现方法模版的实现,它的实现是交换对象值。

 namespace std
{
template<typename T>
void swap(T& a,T& b)
{
T temp(a);
a = b;
b = a;
}
}

2、考虑下面的情况下,资源管理类Widget,内部只有一个指针WidgetImpl,该指针指向一个对象,这个对象中包含真正数据。对这种资源管理类执行swap,如果调用std中的swap,有哪些动作?对于Widget,copy构造一次,copy赋值两次,同时对于WidgetImpl,copy构造一次,copy赋值两次。我们知道,对于这种情况,只需要交换WidgetImpl就可以了。因此,std中的swap不能满足需求。

3、怎么解决呢?

  std中的swap是个模版方法,不能满足需求,因此我们要全特化一个方法。在方法中,交换WidgetImpl。因为,WidgetImpl是private,不能在外部访问。我们可以在Widget中访问,让Widget暴露一个成员方法,让全特化的swap调用成员方法。

 class Widget
{
public:
void swap(Widget& rhs)
{
using namespace std::swap;
swap(this->_widgetImpl,rhs._widgetImpl);
}
}; namespace WidgetStuff
{
template<>
void swap<Widget>(Widget& a,Widget& b)
{
a.swap(b);
}
}

注意:可以全特化std中的东西,但是不要在std中添加东西,因此全特化的方法,放在WidgetStuff命名空间内。

4、全特化方法是模版方法的一个特例,从范围角度看,模版方法>全特化方法,那么问题来,对于Widget的交换方法swap,模版方法和全特化方法都满足,那么是调用全特化方法,还是使用模版方法实例化一个呢?

  对于C++的名称查找法则,可以这样认为,先在小范围里找,小范围里没有,再到大范围找。

5、目前C++只允许对类模版偏特化(指定部分模版形参),不允许对方法模版偏特化,但是可以重载。

6、假如在模版方法中调用swap呢?

  根据上面的查找规则,先在小范围里找,小范围里找不到,再到大范围里找,但是这里要暴露大范围里的swap,使用using std::swap;

7、为了异常安全性,成员方法swap绝不抛出异常。非成员方法swap允许抛出异常,因为copy构造和copy赋值都可能导致异常。