c++ - 字节交换方面的一般交换实现

Question

标准库中通用交换的当前实现类似于

template <class T>
void swap(T& a, T& b) {
  T c(move(a));
  a = move(b);
  b = move(c);
}

我想知道我是否可以改为执行以下操作。

template <class T>
void swap(T& a, T& b) {
  unsigned char x;
  auto pa = reintepret_cast<unsigned char*>(&a);
  auto pb = reintepret_cast<unsigned char*>(&b);
  auto pc = pa + sizeof(a);
  while (pa != pc) {
    x = *pa;
    *pa = *pb;
    *pb = x;
    ++pa, ++pb;
  }
}

我认为这种实现在空间使用方面更好，因为它只占用一个字节。

Answer 1

交换类(class)时需要考虑许多注意事项。对于 POD 类型，交换字节可以正常工作。然而，更复杂的类可能依赖字节交换不考虑的不变量。例如，考虑对成员变量的引用:

struct Foo {
    Foo() : bar{}, barRef{bar} {};
    int  bar;
    int& barRef; // Expected to refer to the neighboring `bar`
};

int main()
{
    Foo f{};
    {
        Foo g{};
        byte_swap(f, g);
    }
    // `f` is now invalid: `f.barRef` is pointing to garbage
}