在共享指针的值中调用 std::swap 会调用一堆构造函数和析构函数

Question

我最近开始学习移动语义和共享指针，但我很难理解它。

我目前正在学习关于这些主题的课程，但是讲师没有解释为什么当我们交换指针中包含的值时会调用这些构造函数和析构函数。共享指针中交换的调用（如 b.swap(a) 和 std::swap(a, b) 不调用任何构造函数或析构函数，而调用 std::swap(*a, * b) 打电话给他们。

主要代码：

int main(int argc, char** argv){

    std::shared_ptr<strc> a = std::make_shared<strc>("one");
    std::shared_ptr<strc> b = std::make_shared<strc>("two");

    message("b.swap(a)"); // No constructors or destructors are called.
    b.swap(a);
    disp(a);
    disp(b);

    message("std::swap"); // A bunch of constructors and destructors are called.
    std::swap(*a, *b);
    disp(a);
    disp(b);

    message("std::swap"); // No constructor or destructors are called.
    std::swap(a, b);
    disp(a);
    disp(b);

    return 0;
}

“strc”的实现类是（为了简洁起见，我将在其中展示“重要”实现）：

strc::strc(strc && o){
    msg("Move Constructor.");
    this->data = std::move(o.data);
    o.data = nullptr;
}

strc::~strc(){
    msg("Destructor.");
    delete [] data;
}

strc & strc::operator = (strc o){
    msg("Copy and Swap (=).");
    swap(o);
    return *this;
}

void strc::swap(strc & o){
    msg("Calling std::swap");
    std::swap(this->data, o.data);
}

这是打印到控制台的内容（让我更多地了解正在发生的事情并彻底了解移动语义和共享指针）。

调用 b.swap(a) 一 (1) 两（1）个

调用 std::swap(*a, *b) strc：移动构造函数。 strc：移动构造函数。 strc：复制和交换（=）。 strc: 调用 std::swap strc：析构函数。 strc：移动构造函数。 strc：复制和交换（=）。 strc: 调用 std::swap strc：析构函数。 strc：析构函数。 两 (1) 一（1）个

调用 std::swap(a, b) 一 (1) 两（1）个

这是为什么呢？它与移动语义有关吗？它不应该调用标准交换函数吗？我无法理解这些交换调用之间的区别，以及为什么其中一个调用所有这些构造函数和析构函数。

Answer 1

1. b.swap(a) 交换指针。
2. std::swap(*a, *b) 交换指向对象的内容。
3. std::swap(a, b) 再次交换指针。

在案例 2 中使用了移动构造函数。这就是它们的用途。

在情况 1 和 3 中也使用了移动构造函数，但您没有观察到这一点，因为您没有修改 std::shared_ptr 构造函数。

您可以在这里了解更多信息Should the Copy-and-Swap Idiom become the Copy-and-Move Idiom in C++11?