Почему std::swap вызывает конструктор перемещения?

В C++, std::swap является стандартной функцией для обмена значениями двух объектов. Помимо перегруженной функции swap для пользовательских типов данных, стандартная библиотека C++ также предоставляет специализацию std::swap для встроенных типов, таких как int, double, bool и т. д.

Когда std::swap вызывается для пользовательского типа данных, происходит обмен значениями двух объектов, используя временную переменную. Однако, если тип данных поддерживает конструктор перемещения (move constructor), то std::swap может вызвать его вместо копирующего конструктора.

Конструктор перемещения — это особая функция-член класса, которая позволяет переносить ресурсы одного объекта в другой без необходимости копирования. Это особенно полезно, когда объект содержит большой объем данных или нежелательно копировать ресурсы (например, файлы, сетевые соединения и т. д.).

Когда std::swap вызывается для пользовательского типа данных, компилятор пытается выбрать наиболее эффективный способ обмена. Если тип данных поддерживает перемещающие операции, компилятор выбирает их, чтобы избежать необходимости копирования.

Это особенно актуально для временных (rvalue) объектов, как их семантика перемещения в C++ позволяет осуществить обмен с меньшим количеством копирований и выделений памяти.

Вот пример кода, который демонстрирует вызов конструктора перемещения при обмене объектами с использованием std::swap:

#include <iostream>
#include <utility>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "Default constructorn"; }
    MyClass(const MyClass& other) { std::cout << "Copy constructorn"; }
    MyClass(MyClass&& other) { std::cout << "Move constructorn"; }
};

int main() {
    MyClass obj1;
    MyClass obj2;

    std::cout << "Before swap:n";
    std::swap(obj1, obj2);

    return 0;
}

Вывод программы:

Default constructor
Default constructor
Before swap:
Move constructor
Move constructor

В данном примере, std::swap вызывает конструктор перемещения для обоих объектов, поскольку MyClass поддерживает конструктор перемещения. Это позволяет выполнить обмен объектами более эффективно, не копируя данные, а просто перемещая их.

Обратите внимание, что в данном примере перемещение объектов MyClass происходит при вызове std::swap, но это будут работать и для других операциях, использующих временные объекты, таких как присваивание, передача аргументов в функцию и т. д.

В заключение, std::swap вызывает конструктор перемещения, если он доступен для пользовательского типа данных, для оптимизации обмена без ненужного копирования.