c++ - std::swap 怪异与 G++

Question

这是一个奇怪的地方，我不知道它是符合 C++ 标准、我的编译器(Ubuntu 12.04 上的 G++ 版本 4.6.3，这是 Ubuntu 的最新长期支持版本)还是不懂的我 ;-)

问题代码简单如下:

#include <algorithm>    // for std::swap
void f(void)
{
    class MyClass { };
    MyClass aa, bb;
    std::swap(aa, bb);          // doesn't compile
}

尝试使用 G++ 进行编译时，编译器会产生以下错误消息:

test.cpp: In function ‘void f()’:
test.cpp:6:21: error: no matching function for call to ‘swap(f()::MyClass&, f()::MyClass&)’
test.cpp:6:21: note: candidates are:
/usr/include/c++/4.6/bits/move.h:122:5: note: template<class _Tp> void std::swap(_Tp&, _Tp&)
/usr/include/c++/4.6/bits/move.h:136:5: note: template<class _Tp, long unsigned int _Nm> void std::swap(_Tp (&)[_Nm], _Tp (&)[_Nm])

令人惊讶的结果是，只需将类定义移出函数即可使代码编译正常:

#include <algorithm>    // for std::swap
class MyClass { };
void f(void)
{
    MyClass aa, bb;
    std::swap(aa, bb);          // compiles fine!
}

那么，std::swap() 不应该在函数私有(private)的类上工作吗？或者这是 G++ 的错误，也许是我使用的特定版本的 G++？

更令人费解的是，尽管 MyListClass 也是私有(private)的(但扩展了一个“官方”类，可能存在 swap() 的特定实现)，但以下内容再次起作用:

#include <algorithm>        // for std::swap
#include <list>             // for std::list
void g(void)
{
    class MyListClass : public std::list<int> { };
    MyListClass aa, bb;
    std::swap(aa, bb);              // compiles fine!
}

但是刚从对象改成指针，编译又失败了:

#include <algorithm>        // for std::swap
#include <list>             // for std::list
void g(void)
{
    class MyListClass : public std::list<int> { };
    MyListClass aa, bb;
    MyListClass* aap = &aa;
    MyListClass* bbp = &bb;
    std::swap(aap, bbp);    // doesn't compile!
}

当然，在我的实际应用中，类更复杂；我尽可能地简化了代码以重现问题。

Answer 1

如果您在 C++03 模式下运行(我认为是这种情况)，则不允许您在模板中使用本地定义的类型。如果是这种情况，您可以在命名空间级别定义您的类型以使其工作，或者您可以在应该编译的 C++11 模式下编译。[*]

如果您想知道为什么第二种情况有效，标准不提供特化

template <typename T> void swap(T&,T&) // [1] 

作为std::list本身就是模板，您不能部分特化模板函数。它提供的是一个不同的基础模板:

template <typename T, typename A> void swap(list<T,A>&,list<T,A>&); // [2]

现在和前面的情况一样，编译器不能将你的本地类型与 [1] 一起使用，所以它被丢弃了。然后它尝试 [2]，它发现它可以将本地类型的左值转换为对基类 std::list<int> 的引用。 ，在转换之后 [2] 是一个很好的候选者。然后它会调用

std::swap(static_cast<std::list<int&>>(aa),static_cast<std::list<int&>>(bb));

它不使用本地类型，而是命名空间级别 std::list<int> .

另一方面，它编译的事实并不意味着它做你想做的事。特别是，如果扩展类型 MyListClass添加任何新的成员变量，这些变量不会被交换。

话虽如此，但作为旁注:您不应该从标准容器继承，因为它们从未被设计为从中继承。

[*] 免责声明:我不知道该特定版本的编译器是否支持此功能，您必须仔细检查。