这里主要介绍自定义swap的惯用法
# 什么时候需要copy-swap惯用法
当编程人员要自己实现一个类来维护资源的时候。因为指针的存在，往往必不可少的要自己实现big three 函数（分别是拷贝构造函数，拷贝赋值函数，和析构三大函数）。析构和拷贝构造的实现相对直观。但是拷贝赋值操作就比较难实现，它的实现涉及到先要把被赋值的对象数据清空，然后设置成跟目标一样的数据。问题在于清空后万一异常了怎么处理。如果是先清空后赋值的顺序，那自己给自己赋值的时候就会错误。如果清空后，但是赋值的时候异常了，也会有问题。并且它的实现往往包含了拷贝构造和析构的实现，代码存在冗余。
copy and swap惯用法，在这个场合下使用能优雅的帮助拷贝赋值函数一方面减少代码冗余，另一方面异常安全。
# copy and swap的优点
举个例子，如果你要用普通方法自己写一个拷贝赋值函数。那么函数的实现要注意如下几点
1） 在函数的起始要有是否是自我赋值的判断，如果是自我赋值需要直接返回。
2）拷贝赋值操作符＝的实现定义，一定要返回引用。这是唯一一类能返回引用的函数。其他的函数都是不允许返回引用的，参考item21
3）因为是赋值，赋新值之前，往往需要清理原来的旧资源，这里一定要注意先赋值后清理的原则。如果你先del原来的资源，然后new出新的资源，然后挨个复制要赋值的对象上的数据。这种流程在new的时候可能发生异常。异常会导致当前的赋值操作没有做完，但是当前对象的原数据已经被del，可能留下了一个野指针
4) copy and swap惯用法的优势是让可能出错的资源新建环节交给了编译器。看下面的代码。
```
T& operator=(T other){
swap(*this, other);
return *this;
}
```
在进入这个函数的时候，编译器已经帮你通过入参的临时构建产生了。你只要编写合适的swap函数完成临时对象和当前对象的数据替换， 对于原始资源，只需要交换指针头既可以。然后临时对象就指向旧的资源，他的析构也交给了编译器自己处理。
# copy and swap的编写注意事项
利用入参传递值，这样在函数内部会生成一个临时变量，然后吧临时变量和新变量进行交换，然后返回新变量。同事临时变量会析构。这个流程势必调用类的拷贝构造函数，和析构函数。但是优雅的是，虽然用到了，但都不是手写的代码实现，而是编译器自动调用的实现。这是优雅提现的地方。在这个流程中还用到了交换，如果这里的交换使用std::swap 那么问题就来了，std::swap的实现需要类先实现拷贝赋值函数。但是在这里我们正在编写拷贝赋值函数。所以在这种情况下，我们要自己定义swap函数，并且定义的swap函数要non-throwing.
## 自定义swap的实现
swap就是交换两个对象的数据。在std中有swap算法。std的swap算法依赖于对象的拷贝构造函数和拷贝赋值函数。他的实现类似下面的代码
```
void swap(T&a, T&b){
T temp(a);
a = b;
b = temp;
}
```
这样的实现中规中矩。实现中包括三次拷贝。对于一些特殊的类，这样的拷贝可能会引发效率低下的问题，这时候，也需要自己设计swap函数。
## 借用stl的实现方式实现我们自己的swap
```
class Widget{
public:
...
void swap(Widget& other){
using std::swap;
swap(pImpl, other.pImpl);
};
namespace std{
template<>
void swap<Widget>(Widget&a, Widget&b){
a.swap(b);
｝
｝
```
上面的逻辑是比较绕的，但stl中大量用到了这种惯用法。当我们调用`std::swap(a,b);`编译器如果发现a是Widget类型， 那么就会调用上面的`void swap<Widget>(Widget&a, Widget&b)` 从而调用我们自定义的Widget内部的swap。 但是内部的swap有一次调用了通用的std::swap。
网友评论