c++ - 为什么 std::future 和 std::shared_future 不提供成员 swap()？

Question

C++标准库中的各种类都有成员交换函数，包括一些多态类，如std::basic_ios<CharT>。 .模板类std::shared_future<T>显然是一个值类型并且 std::future<T>是一个只能移动的值类型。有什么特别的原因，他们不提供 swap()成员函数？

Answer 1

在 std::move 之前，成员交换是一个巨大的性能提升C++11 中的支持。例如，您可以通过这种方式将一个 vector 移动到另一个位置。它用于 vector也会调整大小，这意味着插入 vector 的 vector 并不是完全的性能自杀。

在 std::move 之后到达 C++11，许多有时为空的类型是 std::swap 的默认实现:

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

基本上和自定义编写的一样快。

现有类型 swap成员不太可能失去它们(至少立即)。然而，扩展新类型的 API 应该是合理的。

如果std::future基本上是 std::unique_ptr< future_impl > 的包装器，那么以上将需要 4 次指针读取、3 次指针写入和 1 次分支。内联它的优化编译器¹ 可以将其减少到 2 个指针读取和 2 个指针写入(例如使用 SSA²)，这就是优化的 .swap成员函数可以做到。

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¹ 所以它知道对 lhs 的中间访问和 rhs从未发生，因此存在 tmp一旦证明就可以消除tmp是空的，因此有一个空操作 dtor。

² Static single assignment ，您可以在其中分解程序，以便对原语的每个分配都会创建一个全新的变量(带有元数据)。然后证明该变量的属性，并消除多余的属性。