为什么std::互换有这么多专业？

Question

在查看std：：swap的文档时，我看到了许多专门化<看起来每个STL容器以及许多其他std设施都有专门的交换<我想借助模板，我们不需要所有这些专门化？

例如，
如果我编写自己的对，它可以正确地与模板版本配合使用：

template<class T1,class T2> 
struct my_pair{
    T1 t1;
    T2 t2;
};

int main() {
    my_pair<int,char> x{1,'a'};
    my_pair<int,char> y{2,'b'};
    std::swap(x,y);
} 

那么，从专业化std：：pair中获得了什么呢？

template< class T1, class T2 >
void swap( pair<T1,T2>& lhs, pair<T1,T2>& rhs );

我还想知道我是否应该为自定义类编写自己的专门化，
还是仅仅依赖模板版本。




Answer 1

这大概是出于性能原因，因为所包含的类型交换起来很便宜，但复制起来很昂贵，比如向量。由于它可以在第一次和第二次调用swap，而不是使用临时对象进行复制，因此可以显著提高程序性能。

Answer 2

std::交换是按照下面的代码实现的：

template<typename T> void swap(T& t1, T& t2) {
    T temp = std::move(t1); 
    t1 = std::move(t2);
    t2 = std::move(temp);
}

（有关更多信息，请参阅“标准库如何实现std::交换？”。）

那么，从专业化std：：pair中获得了什么呢？

std::交换可以通过以下方式进行专门化（简化自libc）：

void swap(pair& p) noexcept(is_nothrow_swappable<first_type>{} &&
                            is_nothrow_swappable<second_type>{})
{
    using std::swap;
    swap(first,  p.first);
    swap(second, p.second);
}

如您所见，使用ADL直接在对的元素上调用交换：这允许在first和第二上使用交换的自定义且可能更快的实现（这些实现可以利用元素内部结构的知识来提高性能）。

（请参阅“如何使用std：：swap启用ADL？”有关更多信息。）

Answer 3

那么专攻std::有什么好处呢？

表演通用交换通常足够好（从C 11开始），但很少是最佳的（对于std：：pair和大多数其他数据结构）。

我还想知道是应该为自定义类编写自己的专门化，还是仅仅依赖模板版本。

我建议在默认情况下依赖模板，但如果分析显示它是一个瓶颈，那么要知道可能还有改进的空间。过早优化等等。。。