条款25：考虑写出一个不抛出异常的swap函数

首先说下标准库的swap算法:

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

显然的，标准库实在是索然无味，自己随便写都能写出来，而且这样写有时候对于某些来说效率是特别低的。看看下面这个这个例子：

class WidgetImpl{
public:
    ...
private:
    int a, b, c;
    std::vector<double> v;
    ...
};
class Widget{
pubcic:
    Widget(const Widget & rhs);
    Widget & operator=(const Widget & rhs)
    {
        ...
        *pImpl = *(rhs.pImpl);
        ...
    }
private:
    WidgteImpl * pImpl;
};

这个operator=配上上面那个swap一起的效率便非常的地下，本来交换Widget中Impl两者的指针就可以很高效的完成swap操作，但是这里硬是活生生的拷贝了两个对象。

那么怎么完成高效的swap函数呢，首先想到的可能就是将标准库中的swap特例化，像下面这样：

namespace std{
    template<> 
    void swap<Widget>(Widget & a, Widget & b)
    {
        swap(a.Impl, b.Impl);
    }
}

上面这个swap是标准库swap的total template specialization版本，但是他并不能通过编译，原因是因为其访问了对象的私有函数。正确的做法一般是下面这样：

class Widget{
public:
    ...
    void swap(Widget & other){
        using std::swap;
        swap(pUmpl, other.pUmpl);
    }
    ...
};
namespace std{
    template<> 
    void swap<Widget>(Widget & a, Widget & b)
    {
        a.swap(b);
    }
}

上面的做法与STL标准库也是高度一致，标准库的容器也都是有std版本的swap而且都在自己内部空间实现了swap供给前者调用。

但是上述的做法在Widget是类模板的时候就不起作用了。因为下面的式子：

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

被c++规定为非法的。

所以所，在无法进行模板特例化的情况下，就需要在特定的自己定义的名字空间创造一个swap函数（或者在std空间中重载一个版本，但是c++是不允许那样做的）。那么据类似下面这样：

namespace WidgetStuff{
    ...
    template<typename T>
    class Widget{.......};
    ...
    template <typename T>
    void swap(Widget <T> & a, Widget<T> & b)
    {
        a.swap(b);
    }
}

这样就大功告成了。。

这样，在任何的位置调用有关Widget的swap的时候，就会首先在WidgetStuff的名字空间里面寻找相应的swap。

注意Widget的成员函数版本的swap中有一行是加上了下划线的，这个using声明语句的作用是即使当这个名字空间中的swap对Impl不能起到作用的时候，至少可以让Impl可以借助于std::swap来完成交换的操作。

 

总结一下：

如果因为系统默认版本的swap效率不足话，那么就要做下面这几件事：

    1. 提供一个class public swap对象，使其高效的置换两个特殊对象的值

    2. 在这个class或者template所在的命名空间提供一个non-memberswap，作用是来调用上述的

    swap.

    3.如果上述的class或者class template实际上是个class而非template，最好是特例化std::swap

    ，并且用这个来调用member的swap函数。

    4.在使用swap的时候，尤其是在自己定义的命名空间下，记得使用一个using 声明吧std::swap包含进来，这样即使在本命名空间中找不到合适的swap，至少也可以调用std的swap.且使用swap的时候不要再前面加上名字空间声明，这样前面声明的std::swap就白做了

 

注意，成员版本的swap绝对不能抛出异常，但是非成员版本的swap函数是允许抛出异常的。前者不抛出异常的原因是其往往是针对内置类型的操作，而内置类型的操绝对不允许抛出异常。