swap的三种实现及区别

我们在实现一个swap函数或者宏定义时，往往会使用以下几种方式：

1. 使用辅助变量
2. 使用加减法
3. 使用位运算

我以前使用swap时，从来没有对这三种方法做过区分，认为它们的效果完全一致，即使有区别也只在于使用加减法可能会造成溢出。然而除此之外，它们还是有区别的：那就是当要被交换的两个对象为同一个变量时，后两种方法会产生错误。

#define swap1(a,b) {int t = a; a = b; b = t;}
#define swap2(a,b) {a = a+b; b = a - b; a = a-b;}
#define swap3(a,b) {a = a^b; b = a^b; a = a^b;}

int main()
{
    int a = 1, b = 2, c = 3;
    swap1(a, a); //a = 1
    swap2(b, b); //b = 0
    swap3(c, c); //c = 0
}

产生错误的原因很简单：在后两种方法中，要被交换的变量被重复计算了一次，使得它的值被清零。该错误的产生是由交换算法本身造成的，所以在使用swap函数的不同实现之前一定要提前考虑是否会有变量自身交换的情况。