c++ - 你应该在 std 命名空间中重载 swap 吗？

Question

我今天读到一些有趣的东西，说在用户提供的类型(作为模板参数提供)上调用 swap 的“标准”方式是......

using std::swap;
swap(something, soemthingelse);

这样做的原因是使用参数依赖查找来使用用户命名空间中的 swap 函数或 std 中的 swap > 命名空间。这对我提出了一个感兴趣的问题。当我为我的一个类重载 std::swap 时，我实际上是在 std 命名空间中定义它... namespace std { void swap(/* ...*/){/*...*/} }。这种做法错误吗？我应该在 std 中定义自己的 swap 还是自己的命名空间(以及为什么)？

Answer 1

你做错了:)

17.6.2.4.1 [namespace.std]

1. The behavior of a C++ program is undefined if it adds declarations or definitions to namespace std or to a namespace within namespace std unless otherwise specified. A program may add a template specialization for any standard library template to namespace std only if the declaration depends on a user-defined type and the specialization meets the standard library requirements for the original template and is not explicitly prohibited.

这很清楚地表明您不能将重载添加到命名空间 std .你可以专精std::swap<MyType>适合您的类型，但如果您的类型是模板，则需要部分特化，std::swap<MyContainer<T>>而且你不能部分特化一个函数模板，所以这不起作用，所以一般来说这不是一个好方法。

C++11 还定义了类型为 swappable 的要求，其中包括:

17.6.3.2 [swappable.requirements]

1. ...
2. ...
3. The context in which swap(t, u) and swap(u, t) are evaluated shall ensure that a binary non-member function named "swap" is selected via overload resolution (13.3) on a candidate set that includes:

• the two swap function templates defined in <utility> (20.2) and
• the lookup set produced by argument-dependent lookup (3.4.2).

所以调用 swap在两个可交换类型的对象上应该可以找到 std::swap并且应该能够通过 ADL 找到其他重载。调用它不合格(并且没有明确的模板参数列表)确保 ADL 发生，包括 <utility>并为 std::swap 添加使用声明确保可以找到标准重载。因此，按照您在问题中显示的方式进行操作符合这些要求。

这很清楚地定义了在标准使用的意义上 swappable 需要什么，这是标准库所要求的，例如通过 <algorithm> 中的函数.

如果你把 swap在您的类型命名空间中为您的类型重载，然后 ADL 可以找到它们。无论如何，这是正确的做法，与您的类型相关的函数与您的类型属于同一 namespace ，请参阅 C++ Coding Standards 中的第 57 项由 Sutter 和 Alexandrescu 撰写，了解有关该主题的更多详细信息。

总之，你做错了。你读的是正确的。做using std::swap并且依赖 ADL 始终有效(对于模板和非模板)并避免未定义的行为。耶。

注意C++03 标准对如何交换用户定义的类型不太清楚。有关该地区的一些历史，请参阅 N1691 2.2它定义了术语自定义点，并展示了在 API 中定义它们的不同方法。 C++11 中用于交换类型的协议(protocol)使用了其中一种方式，现在被明确无误地祝福为为您的类型提供交换功能的“正确方式”。其他库中的其他自定义点可以使用其他方法，但在 C++11 术语中可交换意味着 using std::swap;并依赖于 ADL。