c++ - 是否保证 std::swap(x, x) 保持 x 不变？

Question

这个问题是基于下面的讨论 recent blog post by Scott Meyers .

在 C++98 和 C++11 中 std::swap(x, x) 应该使 x 保持不变，这似乎是“显而易见的”，但我在这两个标准中都找不到任何保证。 C++98 定义 std::swap 在复制构造和复制赋值方面，而 C++11 在移动构造和移动赋值方面定义它，这似乎是相关的，因为在 C+ +11(和 C++14)，17.6.4.9 说移动赋值不必是自赋值安全的:

If a function argument binds to an rvalue reference parameter, the implementation may assume that this parameter is a unique reference to this argument. ... [ Note: If a program casts an lvalue to an xvalue while passing that lvalue to a library function (e.g. by calling the function with the argument move(x)), the program is effectively asking that function to treat that lvalue as a temporary. The implementation is free to optimize away aliasing checks which might be needed if the argument was an lvalue. —end note ]

defect report产生这种措辞的原因清楚地表明了后果:

this clarifies that move assignment operators need not perform the traditional if (this != &rhs) test commonly found (and needed) in copy assignment operators.

但是在C++11和C++14中，std::swap预计会使用这个实现，

template<typename T>
void swap(T& lhs, T& rhs)
{
  auto temp(std::move(lhs));
  lhs = std::move(rhs);
  rhs = std::move(temp); 
}

第一个赋值是对 self 进行赋值，其中参数是一个右值。如果 T 的移动赋值运算符遵循标准库的策略并且不担心赋值给 self，这似乎会导致未定义的行为，这意味着 std::swap(x, x) 也会有 UB。

即使在孤立的情况下也令人担忧，但如果我们假设 std::swap(x, x) 在 C++98 中应该是安全的，这也意味着 C++11/14 的 std::swap 可以默默地破坏 C++98 代码。

那么 std::swap(x, x) 是否保证保持 x 不变？在 C++98 中？在 C++11 中？如果是，这与 17.6.4.9 的移动分配权限不是自分配安全的相互作用如何？

Answer 1

我相信，至少在 C++20^(a) 中，[utility.requirements] 部分可能会涵盖这一点，该部分指出:

15.5.3.2 describes the requirements on swappable types and swappable expressions.

引用的部分，[swappable.requirements]，进一步说明(我在最后两个要点中强调):

An object t is swappable with an object u if and only if:

• the expressions swap(t, u) and swap(u, t) are valid when evaluated in the context described below; and
• these expressions have the following effects:
  • the object referred to by t has the value originally held by u; and
  • the object referred to by u has the value originally held by t.

在我看来，如果自交换以某种方式损坏了内容，那些粗体部分将失效，这意味着它们不会是可交换的。

同一部分后来也指出:

An rvalue or lvalue t is swappable if and only if t is swappable with any rvalue or lvalue, respectively, of type T.

那里没有关于自交换的胡扯，它清楚地声明了任何右值或左值(分别)，包括它自己。

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^(a) 这两个约束也存在于 C++17、c++14 和 C++11 中，任何比这更早的东西，我都不在乎 :-)