c++ - 为什么 std::swap 可以正确交换自定义对象？

Question

我编写了以下代码作为在 C++ 中正确实现 swap 函数的示例。

#include <iostream>

class Complex
{
    int a;
    int b;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Complex&);
    friend void swap(Complex& rhs, Complex& lhs) noexcept;
public:
    Complex(): a(0), b(0) {};
    Complex(int a, int b): a(a), b(b) {};
};

void swap(Complex& rhs, Complex& lhs) noexcept
{
    using std::swap;
    swap(rhs.a, lhs.a);
    swap(rhs.b, lhs.b);
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c)
{
    os << c.a << c.b;
    return os;
}

class Swapable
{
    int a;
    int b;
    Complex complex;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Swapable&);
    friend void swap(Swapable&, Swapable&) noexcept;
public:
    Swapable(): a(0), b(0) {};
    Swapable(int a, int b): a(a), b(b), complex(a+1, b+1) {};
};

void swap(Swapable& rhs, Swapable& lhs) noexcept
{
    std::cout << "Swapping" << std::endl;
    using std::swap;
    swap(rhs.a, lhs.a);
    swap(rhs.b, lhs.b);
    swap(rhs.complex, lhs.complex);
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Swapable& s)
{
    os << s.a << s.b << s.complex;
    return os;
}

int main()
{
    Swapable s_1(1,1);
    Swapable s_2(2,2);

    std::cout << "Before swap" << std::endl;
    std::cout << s_1 << std::endl;
    std::cout << s_2 << std::endl;

    swap(s_1, s_2);

    std::cout << "After swap" << std::endl;
    std::cout << s_1 << std::endl;
    std::cout << s_2 << std::endl;

    std::swap(s_1, s_2); // It should fail. Shouldn't it?

    std::cout << "Second swap" << std::endl;
    std::cout << s_1 << std::endl;
    std::cout << s_2 << std::endl;
}

输出是:

Before swap
1122
2233
Swapping
After swap
2233
1122
Second swap
1122
2233

当我调用不合格的 swap 时，一切都按预期工作。但是，当我使用自定义对象调用 std::swap 时，我预计会出现编译错误。为什么 std::swap 函数能够正确交换我的自定义对象？

Answer 1

类 Swapable 是 MoveAssignable 和 MoveConstructible，那么 std::swap可以很好地使用它。

Type requirements

• T must meet the requirements of MoveAssignable and MoveConstructible.

这意味着 std::map 可以通过 Swapable 提供的移动赋值和移动构造操作完成工作。 Swapable 类满足要求，它有隐式声明的移动构造函数和移动赋值运算符，(以及隐式声明的复制构造函数和复制赋值运算符)。