關於swap（）操作的異常安全 - 有什麼問題？

Question

我繼續讀那swap()操作，像這樣的例子：

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

是有問題的，當我們面對的是異常安全。

它有什麼問題？ 此外，我們如何解決它？

Answer 1

在一般實現中，假設T的任何操作都可以使用throw，那麼您不能提供強大的異常保證，這意味着完全保留狀態與異常事件操作之前的狀態完全相同。即使在T每個操作提供了強大的異常保證：

template<class T> 
void swap (T &a, T &b) 
{ 
    T temp (a);   // [1] 
    a = b;    // [2] 
    b = temp;   // [3] 
} 

如果[1]兩罰全中，輸入保持不變，這是很好的。如果[2]拋出，並且假設強有力的例外保證，那麼這些值仍然未被觸發，這是很好的。但是，如果拋出[3]，a已被修改，這意味着在異常傳播到堆棧之後，調用者將留下一個既不是原始狀態也不是最終狀態的狀態。

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編輯：此外，我們如何解決它呢？

沒有通用的解決方案。但在大多數情況下，您可以爲您的類型提供異常安全swap操作。考慮vector<T>，它通過使用三個指針（begin,end,capacity）在內部管理它的狀態。一般swap以上皆可拋（不分配，用於內部T建設者可能會引發...），但它是微不足道提供無拋出swap實現：

template <typename T> 
class vector { 
    T *b,*e,*c; 
public: 
    void swap(vector<T>& rhs) { 
     using std::swap; 
     swap(b, rhs.b); 
     swap(e, rhs.e); 
     swap(c, rhs.c); 
    } 
//... 
}; 
template <typename T> 
void swap(vector<T>& lhs, vector<T>& rhs) { 
    lhs.swap(rhs); 
} 

由於指針的複製不能扔，上面的swap提供了無投票保證，如果您始終按照上述模式執行swap（using std::swap;後跟非限定呼叫swap），那麼它將被ADL視爲比std::swap更好的匹配。

Answer 2

丹尼爾是對的，當然。

但是你不應該忘記，當涉及到異常安全時，swap主要被認爲是解決方案的一部分（「複製和交換習慣用法」），而不是問題。剩下的問題是，如果你採用這個習慣用法，你必須確保交換的拷貝構造函數可以調用，不要拋出異常，這是Daniel解釋的原因。

參見：What is the copy-and-swap idiom?

Answer 3

異常的來源一直是解釋

，但你可以通過鑄造參數unsigned byte*和字節加快調換字節sizeof(T)注意：不調用任何構造避免異常或在其上可能違反某些先決條件時，有一些參考自正在進行的對象的析構函數（當a指向b交換a之後將指向a）

這就是D標準庫中的交換是如何做到的（在檢查自引用之後）