std::swap

 

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制約付きアルゴリズム、例: ranges::copy, ranges::sort, ...
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is_execution_policy (C++17)   execution::seqexecution::parexecution::par_unseqexecution::unseq (C++17)    (C++17)(C++17)(C++20)	execution::sequenced_policyexecution::parallel_policyexecution::parallel_unsequenced_policyexecution::parallel_unsequenced (C++17)(C++17)(C++17)(C++20)
シーケンスを変更しない操作 一括操作 for_each for_each_n (C++17) 検索操作 all_ofany_ofnone_of (C++11)                (C++11)(C++11) countcount_if mismatch equal findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of adjacent_find search search_n シーケンスを変更する操作 コピー操作 copycopy_if (C++11) copy_backward copy_n (C++11) move (C++11) move_backward (C++11) スワップ操作 swap iter_swap swap_ranges 変換操作 replacereplace_if transform replace_copyreplace_copy_if 生成操作 fill fill_n generate generate_n 削除操作 removeremove_if unique remove_copyremove_copy_if unique_copy 順序変更操作 reverse reverse_copy rotate rotate_copy random_shuffleshuffle (C++17まで)(C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) サンプリング操作 sample (C++17)	ソートおよび関連操作 パーティション操作 partition partition_copy (C++11)   stable_partition is_partitioned (C++11) partition_point (C++11) ソート操作 sort stable_sort partial_sort partial_sort_copy is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11) nth_element 二分探索操作 (パーティション化された範囲) lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作 (ソート済み範囲) includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference マージ操作 (ソート済み範囲) merge inplace_merge ヒープ操作 push_heap pop_heap make_heap sort_heap is_heap (C++11) is_heap_until (C++11) 最小/最大操作 max min minmax (C++11) clamp (C++17) max_element min_element minmax_element (C++11) 辞書順比較操作 lexicographical_compare lexicographical_compare_three_way (C++20) 順列操作 next_permutation prev_permutation is_permutation (C++11) Cライブラリ qsort bsearch
数値演算
iota (C++11) inner_product adjacent_difference    accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17)    exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
未初期化メモリに対する操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17)    uninitialized_fill uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	destroy (C++17) destroy_n (C++17) destroy_at (C++17) construct_at (C++20)       uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17)

 

ヘッダー <algorithm> で定義		(C++11まで)
ヘッダ <utility> で定義		(C++11以降)
ヘッダ <string_view> で定義
template< class T > void swap( T& a, T& b );	(1)	(C++11 以降、条件付きで noexcept) (C++20 以降 constexpr)
template< class T2, std::size_t N > void swap( T2 (&a)[N], T2 (&b)[N] );	(2)	(C++11 以降、条件付きで noexcept) (C++20 以降 constexpr)

指定された値を交換します。

1) a と b の値を入れ替えます。

このオーバーロードは、std::is_move_constructible_v<T> && std::is_move_assignable_v<T> が true の場合にのみオーバーロード解決に参加します。

(C++17以降)

2) 配列 a と b を交換します。std::swap_ranges(a, a + N, b) と同等です。

このオーバーロードは、std::is_swappable_v<T2> が true の場合にのみオーバーロード解決に参加します。

(C++17以降)

パラメータ

a, b	-	交換する値
型要件
- T は CopyConstructible および CopyAssignable(C++11 まで)MoveConstructible および MoveAssignable(C++11 以降) の要件を満たしている必要があります。
- T2 は Swappable の要件を満たしている必要があります。

戻り値

(なし)

例外

1)

(なし)	(C++11まで)
noexcept 指定:   noexcept(     std::is_nothrow_move_constructible<T>::value &&     std::is_nothrow_move_assignable<T>::value )	(C++11以降)

2)

noexcept 指定:   noexcept(noexcept(swap(*a, *b))) 例外指定の識別子 swap のルックアップは、通常のルックアップ規則で見つかったものに加えてこの関数テンプレートを見つけ、例外指定を C++17 の std::is_nothrow_swappable と同等にします。	(C++11以降) (C++17まで)
noexcept 指定:   noexcept(std::is_nothrow_swappable_v<T2>)	(C++17以降)

計算量

1) 定数時間。

2) N に対して線形時間。

特殊化

std::swap は、プログラム定義型に対して名前空間 std で 特殊化されることがありますが、このような特殊化は ADL (名前空間 std はプログラム定義型に関連する名前空間ではない) では見つけられません。

(C++20まで)

プログラム定義型をスワップ可能にするための期待される方法は、その型と同じ名前空間に非メンバ関数 swap を提供することです。詳細は Swappable を参照してください。

以下のオーバーロードはすでに標準ライブラリによって提供されています

std::swap(std::pair) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::tuple) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::shared_ptr) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::weak_ptr) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::unique_ptr) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::function) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_string)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function template)
std::swap(std::array) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::deque)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::forward_list) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::list)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::vector)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::map)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::multimap)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::set)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::multiset)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::unordered_map) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::unordered_multimap) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::unordered_set) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::unordered_multiset) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::queue) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::priority_queue) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::stack) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::valarray) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function template)
std::swap(std::basic_stringbuf) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_istringstream) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_ostringstream) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_stringstream) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_filebuf) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_ifstream) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function template)
std::swap(std::basic_ofstream) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function template)
std::swap(std::basic_fstream) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function template)
std::swap(std::basic_syncbuf) (C++20)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_spanbuf) (C++23)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_ispanstream) (C++23)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_ospanstream) (C++23)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_spanstream) (C++23)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::basic_regex) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::match_results) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::thread) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function)
std::swap(std::unique_lock) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::shared_lock) (C++14)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::promise) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::packaged_task) (C++11)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数テンプレート)
std::swap(std::optional) (C++17)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function template)
std::swap(std::any) (C++17)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数)
std::swap(std::variant) (C++17)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function template)
std::swap(std::basic_stacktrace) (C++23)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function template)
swap(std::filesystem::path) (C++17)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数)
swap(std::expected) (C++23)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function)
swap(std::jthread) (C++20)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (function)
swap(std::move_only_function) (C++23)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数)
swap(std::stop_source) (C++20)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数)
swap(std::stop_token) (C++20)	std::swap アルゴリズムを特殊化します (関数)

例

このコードを実行

#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';
}

出力

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

欠陥報告

以下の動作変更を伴う欠陥報告が、以前に公開されたC++標準に遡って適用されました。

DR	適用対象	公開された動作	正しい動作
LWG 227	C++98	T が CopyConstructible または DefaultConstructible である必要はなかった (型 T の一時オブジェクトを構築できない可能性がある)	T は以下も要求される CopyConstructible であること
LWG 809	C++98	配列をスワップできなかった	オーバーロード (2) を追加
LWG 2554	C++11	多次元配列のスワップは決して 名前ルックアップの問題により noexcept にならない	動作するように修正

関連項目

ranges::swap (C++20)	2つのオブジェクトの値を交換する (カスタマイゼーションポイントオブジェクト)
iter_swap	2つのイテレータが指す要素をスワップする (関数テンプレート)
swap_ranges	2つの要素の範囲を交換する (関数テンプレート)
exchange (C++14)	引数を新しい値で置き換え、その前の値を返す (関数テンプレート)