这是我在阅读Effective c++中认为比较重要的部分,下面给出了我对这一节的理解,并写出对应的比较容易理解的代码。
标准库std命名空间中 的swap定义如下:
namespace std {
template<typename T>
void swap(T&a, T&b) {
T temp(a);
a = b;
b = temp;
}
}
只要T类型支持拷贝构造和拷贝赋值就可以使用swap,然而对pimpl手法的类使用swap,却很缺乏效率。 pimpl手法是以指针指向一个对象,那个对象内含真正数据。
一个典型的pimpl类如下:
class WidgetImpl {
private:
int i;
};
class Widgt {
Widgt(const Widgt&rhs);
Widgt&operator = (const Widgt&rhs) {
*imp = *rhs.imp;
}
private:
WidgetImpl* imp;
};
真正需要交换的是两个对象的指针,而不是两个对象。
一个思路是在widget内声明一个名为swap的public成员函数做真正的置换工作,然后将std:;swap特化,令它调用该成员函数。
VS2015不能将swap全特化 DEVC++可以
代码如下:
class WidgetImpl {
public:
int i;
};
class Widgt {
public:
Widgt() = default;
Widgt(const Widgt&rhs);
Widgt&operator = (const Widgt&rhs) {
*imp = *rhs.imp;
}
void swap(Widgt& other) {
using std::swap;
swap(imp, other.imp);
}
public:
WidgetImpl* imp;
};
namespace std {
template<>
void swap<Widgt>(Widgt&a, Widgt&b) {
a.swap(b);
}
}
当Widget和WidgetImpl都是类模板时,以下是偏特化版本,但是c++不支持函数模板的偏特化版本。如下:
template<typename T>
class WidgetImpl{};
template<typename T>
class Widget{};
namespace std {
template<typename T>
void swap<Widget<T>>(Widget<T>&a, Widget<T>&b) {
a.swap(b);
}
}
然后尝试重载版本,如下:
namespace std {
template<typename T>
void swap(Widget<T>&a, Widget<T>&b) {
a.swap(b);
}
}
但是c++不允许重载std中的函数,解决方法是在一个命名空间中定义一个swap 和 Widget WidgetImpl 等等模板, 在这个空间中的swap调用类中的成员函数。但与此同时建议提供一个std的特化Swap版本。
![](/qrcode.jpg)
一旦编译器看到对swap的调用,它们便会查找适当的swap并调用之,C++的名称查找法则将确保找到global作用域或T所在的命名空间中的任何T专属的swap,优先使用T所在命名空间中的swap,然后使用std中的swap, 别忘使用using std::swap使之在此命名空间可见,如果已经将std::swap特化,那么特化版本会被选中。
这里举一个小例子:
template<typename T>
class A {
public:
T i=10;
};
namespace LKQ1 {
template<typename T>
void gg(A<T> a) {
cout << a.i << endl;
}
}
template<typename T>
void dosomething(T&obj1) {
using LKQ2::gg;
using LKQ1::gg;
gg(obj1);
}
namespace LKQ2{
template<typename T>
void gg(T a) {
cout << a.i << endl;
cout << "this is a second part" << endl;
}
}
namespace LKQ2 {
template< >
void gg<A<int>>(A<int>a) {
cout << a.i << endl;
cout << "this is a special second part version of LKQ2" << endl;
}
}
int main() {
A<int> a;
dosomething(a);
}
其中有类模板A,匹配类模板A参数的函数模板LKQ::gg,以及不完全匹配类模板A参数的函数模板LKQ2::gg和对应匹配模板A参数A<int>的一个特化版本。
在main中实例化一个A<int> 的对象,调用dosomething, gg会根据模板参数推导,推导出模板参数T的类型为A<int>,编译器首先找到是命名空间LKQ1中的gg, 然后是命名空间LKQ2中gg的特化版本,最后才是LKQ2中gg的泛化版本。
请记住
当std::swap对你的类型效率不高时,提供一个swap成员函数,并确定这个函数不抛出异常。
假设你提供一个member swap,也该提供一个non-member swap用来调用前者.对于classes(而非template),也请特化std::swap。
调用swap时应针对std::swap使用using声明式,然后调用swap而且不带不论什么"命名空间资格修饰“。
为"用户定义类型"进行std templates全特化是好的,但千万不要尝试在std内增加某些std而言全新的东西。