C++ Swap函數有幾種寫法?
- 2019 年 11 月 6 日
- 筆記
在說C++模板的方法前,我們先想想C語言裡面是怎麼做交換的。
舉個例子,要將兩個int數值交換,是不是想到下面的程式碼:
void swap(int&a , int &b) { int t = a; a=b; b=t; }
如果要求不用臨時變數,可考慮異或的方式。
void swap(int&a,int&b) { if (&a != &b) { a ^= b; b ^= a; a ^= b; } }
整型數比較容易理解,如果是字元串呢?字元串交換不能直接使用上面類似的方法賦值,想想原因是啥?:)
//偽程式碼 void swap(char* a,int sizeofa,char*b,int sizeofb) { char temp[MAX] ={0}; strncpy(temp,sizeof(temp)-1,a) ; strncpy(a,sizeofa-1,b); strncpy(b,sizeofb-1,temp) ; }
當然如果還可以用指針的指針。
void swap(char** a , char** b) { char* tmp = *a ; *a= *b; *b= tmp ; }
上面的方法都是按特定的類型做的處理,有沒更通用的寫法?
我們來看看C++ 怎麼處理交換:
void swap(string& a , string&b) { string c(a) ; a=b; b=c; }
是不是和int的很像?
我們再來看看標準庫裡面swap的演算法是怎麼實現的:
namespace std { template<typename T> void swap(T &a,T &b) { T temp(a); a = b; b = temp; } }
template 是c++裡面很重要的概念,利用模板可以實現很多通用的演算法。上面的std::swap要求T類實現拷貝構造函數,並且和上面幾個實現一樣都需要做賦值運算,在海量的交易請求裡面會損耗性能。
因此在C++11的標準裡面對實現做了優化。看看上面字元串類的交換隻需要交換地址即可,根據這種思路在通用的swap只交換指針,而不是賦值。這樣的實現能將性能提高不少,對大型對象效率明顯提現。
template<typename T> void swap(T& a,T&b) { T temp(std::move(a)); a = std::move(b); b = std::move(temp); }
std::move 是不是很陌生:)它是C++11的新概念,在內部實現只是做了cast。
template<typename T> decltype(auto) move(T&& param) { using ReturnType = remove_reference_t<T>&&; return static_cast<ReturnType>(param); }