迭代器的 C++ 模板特化

Question

我想交换由迭代器指向的 2 个值。所以我想专门化模板函数来获取迭代器。请告诉我，我该怎么做？

非迭代器的功能：

template <typename T>
void exch(T &a, T &b)
{
    T c( std::move(a) );
    a = std::move(b);
    b = std::move(c);   
}

迭代器的功能：

template <typename It>
void exch(It &a, It &b)
{
    auto c( std::move(*a) );
    *a = std::move(*b);
    *b = std::move(c);   
}

当然，有 2 个函数我得到一个错误：

/projects/DFSTL/main.cpp:17:6: 错误：'template void exch(It&, It&)'的重新定义

Answer 1

我建议不要这样做——交换a 和b，并交换a 和b 间接引用的东西，这是一件很容易超载的事情。但如果你这样做，你最终会得到非常奇怪的行为。

如果必须，第一步将涉及编写自己的 is_iterator 特征类。这可以通过各种方法来完成。一种适用于某些编译器的方法是使用 std::iterator_traits<It>::iterator_category 的 SFINAE 分辨率，并检查 input_iterator_tag 或 output_iterator_tag 是否是该类型的基础。

您通常需要检测 void* 和 cv 变体。这仍然是实现定义的行为，因为非迭代器上的std::iterator_traits 会生成实现定义的结果。

更复杂的方法是检查迭代器的每个类型公理并测试它们，如果都通过就说它是一个迭代器。

一旦你有了is_iterator<T>，你就可以使用SFINAE了：

template <class T, class=std::enable_if_t< !is_iterator<std::decay_t<T>>{} >>
void exch(T &a, T &b) {
  using std::swap;
  swap(a,b);
}

迭代器的功能：

template <class It, class=std::enable_if_t< is_iterator<std::decay_t<It>>{} >>
void exch(It a, It b) {
  using std::iter_swap;
  iter_swap(a,b);
}

请注意，我在启用 ADL 的上下文中调用了 swap 和 iter_swap，并使用 std:: 查找而不是手动实现它。这允许在其封闭命名空间中专门化自己的 swap 的类型自动获得更优化的解决方案。

Answer 2

这两个模板函数看起来与编译器相同。这就是你得到编译器错误的原因。

您是否尝试过使用此功能：std::swap()？

它看起来像你想要的那样 - 并且已经专门针对所有 STL 容器类型进行交换有意义。