const swap() 函数的用途是什么？

Question

在实现自定义tuple（此处）时，我发现有一个swap()带有const参数的有线函数（cppreference）：

template< class... Types >
constexpr void swap( const std::tuple<Types...>& lhs,
                     const std::tuple<Types...>& rhs ) noexcept(/* see below */);

和一个 const 限定的swap()成员函数 ( cppreference )：

constexpr void swap( const tuple& other ) noexcept(/* see below */) const;

const意味着该对象是只读的，但是要交换两个对象，它必须修改对象，这违反了性质const。

那么，const swap() 函数的目的是什么？

Answer 1

这是在最初在“C++23 Ranges 计划” P2214中描述的“zip”提案P2321中引入的。

P2321

• 交换 const 元组和 const 对。一旦引用元组被设置为可常量赋值，就可以为引用的常量元组调用默认的 std::swap 。然而，三步交换做了错误的事情：

  int i = 1, j = 2;
  const auto t1 = std::tie(i), t2 = std::tie(j);
  
  // If std::swap(t1, t2); called the default triple-move std::swap then
  // this would do
  auto tmp = std::move(t1);
  t1 = std::move(t2);
  t2 = std::move(tmp);
  
  // i == 2, j == 2
  

  因此，本文建议为 const 元组和对添加交换重载，以正确执行逐元素交换。

P2214 解释了为什么实现 需要 const 可赋值性zip。它源于赋值运算符没有被 ref 限定。

Answer 2

您错过了有关何时可以使用该重载的脚注：

std::is_swappable_v<const Ti>仅当是true对于从 0 到 的所有 i时，此重载才参与重载决策sizeof...(Types)。

如果您有一个合理的类型const_swappable，swap(const const_swappable &, const const_swappable &)那么您没有理由不能进行 swap const std::tuple<const_swappable> &。