copy and swap idiom

References:

1. https://en.wikibooks.org/wiki/More_C%2B%2B_Idioms/Copy-and-swap
2. Effective C++ 3rd. Item 25, 29
3. C++编程规范 第71条

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**Intention: **To create an exception safe implementation of overloaded assignment operator.

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Item 25: Consider support for a non-throwing swap.

std.swap的实现如下（从vc2015里拷出来的）：

template inline
    void swap(_Ty& _Left, _Ty& _Right)
        _NOEXCEPT_OP(is_nothrow_move_constructible<_Ty>::value
            && is_nothrow_move_assignable<_Ty>::value)
    {   // exchange values stored at _Left and _Right
    _Ty _Tmp = _STD move(_Left);
    _Left = _STD move(_Right);
    _Right = _STD move(_Tmp);
    }

撇开move不看，其简化版本为：

template 
void swap(_Ty& lhs, _Ty rhs)
{
    _Ty tmp(lhs);
    lhs = rhs;
    rhs = tmp;
}

对于一个自定义的class或者class template，如果std.swap的缺省实现版对其提供了可接受的效率，那么你不需要做任何额外的事情。但是，如果缺省版本的std.swap缺乏实现效率，那几乎总是意味着你的class或者class template运用了某种pimp技术，于是

1. 提供一个成员swap函数，该函数高效地交换你的类型的两个值，该成员绝对不要抛出异常。
2. 在你的class或者class template所在的命名空间内提供一个non-member swap，并令它调用上述swap成员函数。
3. 为你的正在编写的class（非class template），特化std.swap。并调用swap成员函数。

**Tips: **

1. 注意std::swap类型的调用，该种写法的调用会屏蔽argument-dependent lookup，应当使用using std::swap，将名字引入到作用域中。
2. C++目前只允许偏特化class template，不允许对function template进行偏特化。
3. STL的设计哲学：C++标准委员会禁我们膨胀已经声明好的东西。

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Item 29: Strive for exception-safe code.
第71条：编写错误安全的代码

异常安全函数须提供以下三个保证之一：

1. 基本承诺：如果异常被抛出，程序内的任何事物仍然保持在有效状态。程序状态可能已经改变了，但是仍然处于一个合法状态。
2. 强烈保证：如果异常被抛出，程序状态不变。
3. 不抛掷保证：承诺绝不抛出异常。

copy and swap idiom为函数提供强烈保证，原则很简单：为你打算修改的对象创建一个副本，对于副本对象进行修改，再在修改后的副本和原对象之间进行一个不抛异常的swap操作。

**Tips: **效率值得思考。

Examples

class String
{
    char * str; 
public:
    String & operator=(const String & s)
    {
        String temp(s); // Copy-constructor -- RAII
        temp.swap(*this); // Non-throwing swap
        
        return *this;
    }// Old resources released when destructor of temp is called.
    void swap(String & s) throw() // Also see the non-throwing swap idiom
    {
        std::swap(this->str, s.str);
    }
};

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create time: 2016-10-23