為什么 std::swap 可以正確交換自定義對象？

Question

我編寫了以下代碼作為在 C++ 中正確實現swap函數的示例。

#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;
}

輸出是：

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

當我調用不合格的swap時，一切都按預期工作。 但是，當我使用自定義對象調用std::swap時，我預計會出現編譯錯誤。 為什么std::swap函數能夠正確交換我的自定義對象？

Answer 1

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

類型要求

• T必須滿足MoveAssignable和MoveConstructible的要求。

這意味着std::map可以使用Swapable提供的移動賦值和移動構造操作來完成Swapable 。 類Swapable滿足要求，有隱式聲明的移動構造函數和移動賦值運算符，（以及隱式聲明的復制構造函數和復制賦值運算符）。