std::swap

Определён в заголовочном файле `<algorithm>`		(до C++11)
Определён в заголовочном файле `<utility>`		(начиная с C++11)
Определён в заголовочном файле `<string_view>`
template< class T > void swap( T& a, T& b );	(1)	(условно noexcept начиная с C++11) (constexpr начиная с C++20)
template< class T2, std::size_t N > void swap( T2 (&a)[N], T2 (&b)[N] );	(2)	(условно noexcept начиная с C++11) (constexpr начиная с C++20)

Обменивает заданные значения.

1) Меняет местами значения a и b.

Эта перегрузка участвует в разрешении перегрузки только если std::is_move_constructible_v<T> && std::is_move_assignable_v<T> является true.

(начиная с C++17)

2) Меняет местами массивы a и b. Эквивалентно std::swap_ranges(a, a + N, b).

Эта перегрузка участвует в разрешении перегрузки только если std::is_swappable_v<T2> является true.

(начиная с C++17)

Параметры

a, b	-	значения, которые нужно поменять местами
Требования к типам
-`T` должен удовлетворять требованиям CopyConstructible и CopyAssignable(до C++11)MoveConstructible и MoveAssignable(начиная с C++11).
-`T2` должен удовлетворять требованиям Swappable.

Возвращаемое значение

(нет)

Исключения

(нет)	(до C++11)
Спецификация `noexcept`: noexcept( std::is_nothrow_move_constructible<T>::value && std::is_nothrow_move_assignable<T>::value )	(начиная с C++11)

Спецификация noexcept:

noexcept(noexcept(swap(*a, *b)))

При поиске идентификатора swap в спецификации исключений этот шаблон функции находится наряду со всеми сущностями, найденными обычными правилами поиска, поэтому спецификация исключений эквивалентна std::is_nothrow_swappable из C++17.

(начиная с C++11)
(до C++17)

Спецификация noexcept:

noexcept(std::is_nothrow_swappable_v<T2>)

(начиная с C++17)

Сложность

1) Постоянная.

2) Линейная относительно N.

Специализации

std::swap может быть специализировано в пространстве имён std для типов, определённых программой, однако такие специализации не находятся посредством ADL (пространство имён std не является ассоциированным пространством имён для типа, определённого программой).

(до C++20)

Ожидаемый способ сделать тип, определённый программой, поддерживающим обмен значениями — предоставить нешаблонную функцию swap в том же пространстве имён, что и тип: подробности см. в разделе Swappable.

Стандартная библиотека уже предоставляет следующие перегрузки:

std::swap(std::pair) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::tuple) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::shared_ptr) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::weak_ptr) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::unique_ptr) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::function) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_string)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::array) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::deque)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::forward_list) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::list)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::vector)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::map)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::multimap)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::set)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::multiset)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::unordered_map) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::unordered_multimap) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::unordered_set) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::unordered_multiset) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::queue) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::priority_queue) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::stack) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::valarray) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_stringbuf) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_istringstream) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_ostringstream) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_stringstream) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_filebuf) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_ifstream) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_ofstream) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_fstream) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_syncbuf) (C++20)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_spanbuf) (C++23)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_ispanstream) (C++23)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_ospanstream) (C++23)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_spanstream) (C++23)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_regex) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::match_results) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::thread) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (функция)
std::swap(std::unique_lock) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::shared_lock) (C++14)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::promise) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::packaged_task) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::optional) (C++17)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::any) (C++17)	специализирует алгоритм `std::swap` (функция)
std::swap(std::variant) (C++17)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
std::swap(std::basic_stacktrace) (C++23)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)
swap(std::filesystem::path) (C++17)	специализирует алгоритм `std::swap` (функция)
swap(std::expected) (C++23)	специализирует алгоритм `std::swap` (функция)
swap(std::jthread) (C++20)	специализирует алгоритм `std::swap` (функция)
swap(std::move_only_function) (C++23)	специализирует алгоритм `std::swap` (функция)
swap(std::stop_source) (C++20)	специализирует алгоритм `std::swap` (функция)
swap(std::stop_token) (C++20)	специализирует алгоритм `std::swap` (функция)

Пример

#include <algorithm>
#include <iostream>

namespace Ns
{
    class A
    {
        int id {};
        
        friend void swap(A& lhs, A& rhs)
        {
            std::cout << "swap(" << lhs << ", " << rhs << ")\n";
            std::swap(lhs.id, rhs.id);
        }
        
        friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, A const& a)
        {
            return os << "A::id=" << a.id;
        }
    
    public:
        A(int i) : id {i} {}
        A(A const&) = delete;
        A& operator = (A const&) = delete;
    };
}

int main()
{
    int a = 5, b = 3;
    std::cout << a << ' ' << b << '\n';
    std::swap(a, b);
    std::cout << a << ' ' << b << '\n';
    
    Ns::A p {6}, q {9};
    std::cout << p << ' ' << q << '\n';
//  std::swap(p, q); // error, type requirements are not satisfied
    swap(p, q);      // OK, ADL finds the appropriate friend `swap`
    std::cout << p << ' ' << q << '\n';
}

Вывод:

5 3
3 5
A::id=6 A::id=9
swap(A::id=6, A::id=9)
A::id=9 A::id=6

Отчёты об ошибках

Следующие отчёты об ошибках, изменяющих поведение, были применены ретроспективно к ранее опубликованным стандартам C++.

DR	Применяется к	Опубликованное поведение	Исправленное поведение
LWG 227	C++98	Для `T` не требовалось удовлетворять требованиям CopyConstructible или DefaultConstructible (временный объект типа `T` мог оказаться невозможно создать)	Для `T` также требуется удовлетворять требованиям CopyConstructible
LWG 809	C++98	массивы нельзя было менять местами	добавлена перегрузка (2)
LWG 2554	C++11	обмен многомерных массивов никогда не может быть noexcept из-за проблем с поиском имён	исправлено

См. также

ranges::swap (C++20)	обменивает значения двух объектов (объект точки настройки)
iter_swap	обменивает элементы, на которые указывают два итератора (шаблон функции)
swap_ranges	обменивает два диапазона элементов (шаблон функции и объект функционального алгоритма)
ranges::swap_ranges (C++20)
exchange (C++14)	заменяет аргумент новым значением и возвращает его предыдущее значение (шаблон функции)

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/algorithm/swap