为什么std::future<T>和std::shared_future<T>不提供成员swap()？

Question

C++标准库中的各种classes都有成员交换函数，包括一些多态的classes，如std::basic_ios<CharT>。模板 class std::shared_future<T> 显然是值类型，而 std::future<T> 是仅移动值类型。有什么特别的原因，他们不提供swap()成员函数吗？

Answer 1

在 C++11 std::move 支持之前，成员交换是一个巨大的性能提升。例如，您可以通过这种方式将一个矢量移动到另一个位置。它也用于 vector 调整大小，这意味着插入向量向量并不是完全的性能自杀。

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

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。

具有 swap 个成员的现有类型不太可能丢失它们（至少立即丢失）。但是，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，那么上面的代码将需要 4 次指针读取、3 次指针写入和一个分支。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），这是优化的 .swap 成员函数可以做什么。

¹ 所以它知道对 lhs 和 rhs 的中间访问永远不会发生，因此 tmp 的存在可以被消除为-if 一旦它证明 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，以便对原语的每次赋值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。

为什么std::future<T>和std::shared_future<T>不提供成员swap()？

Why do std::future<T> and std::shared_future<T> not provide member swap()?

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