std ::用G ++交換怪異

Question

這是一個奇怪的，我不知道，如果它是C ++標准，我的編譯器（Ubuntu 12.04上的G ++版本4.6.3，這是Ubuntu的最新長期支持版本）或我，誰不明白;-)

有問題的代碼簡單如下：

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

嘗試使用G ++編譯時，編譯器會產生以下錯誤消息：

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])

令人驚訝的結果是，只是將類定義移出函數使得代碼編譯正常：

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

那么，std :: swap（）不應該在類上工作，這些類是函數私有的嗎？ 或者這是G ++的一個錯誤，也許是我正在使用的G ++的特定版本？

更令人費解的是，盡管MyListClass也是私有的（但是擴展了一個“官方”類，其中可能存在swap（）的特定實現），以下內容確實再次起作用：

#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!
}

但只是從對象更改為指針，再次編譯失敗：

#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!
}

當然，在我的實際應用中，類更復雜; 我盡可能地簡化代碼以仍然重現問題。

Answer 1

如果您在C ++ 03模式下運行（我認為是這種情況），則不允許在模板中使用本地定義的類型。 如果是這種情況，您可以在命名空間級別定義類型以使其工作，否則您可以在C ++ 11模式下編譯它應該編譯。[*]

如果你想知道為什么第二種情況有效，標准不提供專業化

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

因為std::list本身就是一個模板，你不能部分專門化模板功能。 它提供的是一個不同的基本模板：

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

現在和前面的情況一樣，編譯器不能將本地類型與[1]一起使用，因此會被丟棄。 然后它嘗試[2]，它發現它可以將本地類型的左值轉換為對基本std::list<int>引用，之后轉換[2]是一個很好的候選者。 然后它會打電話

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

它不使用本地類型，而是使用命名空間級別std::list<int> 。

另一方面，它編譯的事實並不意味着它做你想要的。 特別是，如果擴展類型MyListClass添加了任何新的成員變量，那么這些變量將不會被交換。

所有這些，只是作為旁注：你不應該繼承標准容器，因為它們從來沒有被設計為繼承。

[*]免責聲明：我不知道在特定版本的編譯器中是否支持此功能，您必須仔細檢查。