交換實施：效率和適用范圍？

Question

我正在嘗試介紹所有swap功能的實現。

在swap功能的以下實現中，不需要臨時變量來交換兩個參數的值：

void swapNoTemp1(int &a, int &b){
    a = a + b;
    b = a - b;
    a = a - b; 
}

要么

template <class T>
void swapNoTemp2(T& i, T& j){
    i -= j;
    j += i;  
    i = (j - i);  
}

要么

void swapNoTemp3(int &a, int &b){
    a ^= b;
    b ^= a;
    a ^= b;
}

因此，就使用的內存而言，它比：

void swap(int &a, int &b){
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp; 
}

另一方面，可以使用以下方法實現swap ：

void swapPointers(int *i, int *j) {
    int t = *i;
    *i = *j;
    *j = t;
}

我正在嘗試比較所有現有的實現，並了解它們的適用范圍。

Answer 1

第一個功能的行為是不確定的。 該算術可能會導致溢出，並且在某些計算機上，溢出會導致異常。

標准規定：

如果在表達式的求值過程中，未在數學上定義結果或該類型的結果不在可表示值的范圍內，則行為不確定。 [ 注意 ：大多數現有的C ++實現都忽略整數溢出。 ...]

盡管在實踐中您很有可能可以使用該功能，但最好還是不要使用它。