Napisz uniwersalną funkcję swap w języku C++

Question

Witam obecnie jestem na etapie nauki wskaźników i dynamicznej alokacji pamięci  większość  rzeczy rozumiem, natomiast dostałem zadanie które zabiło mi ćwieka :

Napisz uniwersalną funkcję swap w języku C++ oraz program, który sprawdzi jej działanie dla różnych typów zmiennych.

Czy wie ktoś jak to zrobić? Ja nie mam pomysłów  jedyną podpowiedzią było to że powinienem użyć wskaźnika na void. Proszę o pomoc.

Comments

jedyną podpowiedzią było to że powinienem użyć wskaźnika na void

Wtedy w zasadzie piszesz C. Z punktu widzenia C++a zrobienie czegoś takiego brzmi mocno nielegalnie, szczególnie jeśli spróbujesz tą funkcją swapować bardziej złożone typy, szczególnie te z konstruktorami kopiującymi. W C to... może ma sens? Trudno mi powiedzieć, ale brzmi dość podejrzanie.

---

Ok ale pomimo tej "nielegalności" można coś takiego stworzyć? Czy mógł byś mi napisać jakby ta funkcja wyglądała ze wskaźnikiem na void?

---

Gdybym miał strzelać "co prowadzący miał na myśli"... może to?

void swap(void *a, void *b, int size) {
	void *p = malloc(size);
	memcpy(p, a, size);
	memcpy(a, b, size);
	memcpy(b, p, size);
	free(p);
}

int a = 5, b = 4;
swap(&a, &b, sizeof(a));

Natomiast podkreślam:

- to jest naciągany C, a nie C++;

- wyrzuć ten kod natychmiast po oddaniu nauczycielowi i zapomnij o nim; to nie jest materiał do nauki

- ten swap() jest "uniwersalny" dla prostych struktur, ale będzie się sypał segfaultami dla trochę bardziej złożonych typów. Na przykład u mnie kompletnie się wywala dla stringów:

std::string a = "Asdf", b = "xxxx";
swap(&a, &b, sizeof(a));

// Segmentation fault (core dumped)

- nie wiem czy to nauczyciel miał na myśli; ogólnie starej daty nauczyciele często mają różne losowe pomysły... jak widać

---

Dzięki bardzo!

---

hmm a tego malloc'a nie da się przerobić na new?

Answer 1

template <typename T>
void swap(T& a, T& b)
{
    if (a != b)
  {
    a ^= b;
    b ^= a;
    a ^= b;
  }
}

template<typename T> 
void swap(T& t1, T& t2)
 {
    T temp = std::move(t1); 
    t1 = std::move(t2);
    t2 = std::move(temp);
}

 

Comments

OK to jest bardzo blisko tego czego potrzebuje natomiast czy da się to zrobić bez:

template <typename T> ?

---

Możesz użyć przeciążonych funkcji.

---

Nie brzmi zbyt uniwersalnie (zadziała tylko na liczbach całkowitych), a sama koncepcja swapa xorami jest dość przestarzała ;)

---

a sama koncepcja swapa xorami jest dość przestarzała ;)

Dlatego dodałem drugie. 

Nie brzmi zbyt uniwersalnie (zadziała tylko na liczbach całkowitych)

Zadziała również dla innych typów... 

---

Zadziała również dla innych typów...

Wersja xorowa nie.

Drugą zobaczyłem po tym, jak napisałem odpowiedź ;) Zdjąłem downvote, ale sugeruję dodać w wersji xorowej uwagę że nie jest zbyt uniwersalna i jest bardziej ciekawostką niż odpowiedzią.

---

Jest prostsza niż wersja z movem, przynajmniej pod względem wiedzy. 

/******************************************************************************

Welcome to GDB Online.
GDB online is an online compiler and debugger tool for C, C++, Python, Java, PHP, Ruby, Perl,
C#, VB, Swift, Pascal, Fortran, Haskell, Objective-C, Assembly, HTML, CSS, JS, SQLite, Prolog.
Code, Compile, Run and Debug online from anywhere in world.

*******************************************************************************/
#include <iostream>
#include <vector>
#include <array>
#include <algorithm>
template <typename T>
void swap(T& a, T& b)
{
    if (a != b)
  {
    a ^= b;
    b ^= a;
    a ^= b;
  }
}


int main()
{
    std::cout<<"int\n";
    {
        int a = 5;
        int b = 10;
        std::cout<<"a "<<a<<" b "<<b;
        swap(a, b);
        std::cout<<"\na "<<a<<" b "<<b;
    }
    std::cout<<"vector\n";
    {
        std::vector<int> a{3,56,2,1,54,2};
        std::vector<int> b{543,51,45,34,2,4};
        std::cout<<"a ";
        for (auto i: a)
            std::cout << i << ' ';
        std::cout<<"\nb ";
        for (auto i: b)
            std::cout << i << ' ';
        swap(a, b);
        std::cout<<"\na ";
        for (auto i: a)
            std::cout << i << ' ';
        std::cout<<"\nb ";
        for (auto i: b)
            std::cout << i << ' ';
    }
    
    return 0;
}

https://onlinegdb.com/HyW0XmuaH

---

tkz, zauważ że swap na vectorze się skompiluje nawet jeśli usuniesz swoją funkcję. Twój swap jest ignorowany; załącza się ADL i kompilator wybiera std::swap wyspecjalizowany na vectorach.

Twój szablon ogólnie niestety nie ma sensu, bo co operator `^` ma robić na std::vectorze? Nie jest w ogóle zdefiniowany.

Także sugeruję schować ten komentarz :P

---

Fakt, doczytałem. Działa tylko dla pdo. Nie ukrywam, skoro jest wyjaśnione dlaczego nie działa. Może się komuś przydać.

Answer 2

Brzmi jak zwykłe użycie referencji. Czyli

template <typename T>
void swap(T& a, T& b) {

A w środku najprościej będzie zrobić kopię do zmiennej tymczasowej, jak u tkz.

czy da się to zrobić bez:
template <typename T> ?

Nie za bardzo. Szablony są w C++ie narzędziem dokładnie do tego - pisania uniwersalnych funkcji. Ta funkcja jest bardzo uniwersalna, zadziała na w zasadzie wszystkim poza niekopiowalnymi typami.

Swoją drogą, taką samą sygnaturę ma std::swap z biblioteki standardowej.

Comments

To czemu prowadzący ćwiczeń gadał coś o  wskaźniku na void?

---

Oh wybacz nie zobaczyłem Twojej odpowiedzi na górze.