寫在前面
這篇文章主要討論了STL中swap函數在交換2個容器的內容的時候是交換內存還是交換元素的問題。由于博主對C++的學習并不好，如果有什么錯誤懇請大家提出。下面會有一些代碼展示一下swap函數在對容器進行交換的時候對內存地址的影響，感興趣的同學也可以自己寫一下代碼，會更加直觀理解swap函數。

先放結論
swap函數會交換2個數據類型相同的容器內容。本身交換的速度非?？?#xff0c;因為swap在交換的時候并不是完全將2個容器的元素互換，而是交換了2個容器內的內存地址。除了數組，其他容器在交換后本質上是將內存地址進行了交換，而元素本身在內存中的位置是沒有變化的。換而言之，如果說有2個房間，名字是a和b，那么swap函數交換的是2個房間的名字，而房間里的物品根本沒有任何移動。那么外部指向物品的指針當然也沒有任何變化，原來指向物品A的，swap交換后仍然指向物品A。而對于數組，

對vector使用swap函數
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<map>
#include<algorithm>
?
using namespace std;
?
int main() {
?? ?int a[3] = { 1,2,3 };
?? ?int b[3] = { 4,5,6 };
?? ?vector<int> v1(a, a + 3);
?? ?vector<int> v2(b, b + 3);
?? ?cout << "v1中各個元素的地址：" << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << &v1[i] << " ";
?? ?}
?? ?cout ?<< endl << "v2中各個元素的地址：" << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << &v2[i] << " ";
?? ?}
?? ?int *temp = &v1[2];
?? ?cout << endl << "temp指針指向的數據值：" << endl << *temp;
?? ?cout << endl << endl;
?? ?swap(v1, v2);
?? ?cout << "v1中各個元素的地址：" << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << &v1[i] << " ";
?? ?}
?? ?cout << endl << "v2中各個元素的地址：" << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << &v2[i] << " ";
?? ?}
?? ?cout << endl << "temp指針指向的數據值：" << endl << *temp;
?? ?cout << endl;
?
?? ?system("pause");
?? ?return 0;
}
下面是在博主計算機上的運行結果：

可以看出，v1與v2的各個元素的地址進行了交換，換而言之就是v1與v2的“名字”進行了交換，而里面的元素該在什么地址仍然在什么地址。

對數組使用swap函數
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<map>
#include<algorithm>
?
using namespace std;
?
int main() {
?? ?int a[3] = { 1,2,3 };
?? ?int b[3] = { 4,5,6 };
?? ?cout << "a數組中各個元素的地址：" << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << a + i << " ";
?? ?}
?? ?cout << endl << "b數組中各個元素的地址：" << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << b + i << " ";
?? ?}
?? ?int *temp = a + 2;
?? ?cout << endl << "temp指針指向的數據值：" << endl << *temp;
?? ?cout << endl << endl;
?? ?swap(a, b);
?? ?cout << "a數組中各個元素的地址：" << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << a + i << " ";
?? ?}
?? ?cout << endl << "b數組中各個元素的地址：" << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << b + i << " ";
?? ?}
?? ?cout << endl << "temp指針指向的數據值：" << endl << *temp;
?? ?cout << endl;
?
?? ?system("pause");
?? ?return 0;
}
下面仍然是在博主計算機上運行的結果：

可以看到，對數組進行swap交換后，地址是不變的，也就是說，對于數組，swap函數老老實實將所有的元素進行了交換。房間名不變，將里面的物品交換了位置。對于temp指針而言，temp指向的地址永遠是不變的，但是由于交換了元素，所以temp指向的內存地址的數據發生了變化?？梢岳斫鉃閍房間是海爾飲水機，b房間是三星飲水機，temp指向的永遠是a房間的飲水機，那么swap交換后，a房間的飲水機變成了三星的，那么temp指向的當然也變成三星飲水機了。

string
以下內容是之前不知道在哪里看的，因為博主不是搞C++的，當時參考的其他內容，并沒有過于深究準確性，因為解決了個人問題，所以認為是正確的了。但是不夠嚴謹，推薦大家專門看一下string的源碼或者咨詢其他搞C++的大佬。歡迎大家看下面的內容，有錯誤的地方可以評論改正。

string是比較特殊的，因為string的底層實現比較特殊。博主水平不夠，就只能參考其他大佬的解釋口胡了。

string在調用swap后，迭代器、引用、指針都會失效。因為string的內部實現并不是像C語言自己寫的char數組，而是用_Ptr這個指針來儲存字符串，指向的是字符串的首地址。字符串是儲存在臨時內存區域中的，也就是說，在進行交換后，內存會重新分配。所以之前的指針、迭代器等都會失效，因為它們指向的內存地址并不會隨著字符串的改變而改變。

關于_Ptr這個指針，我的理解是指向字符串的內存開始，可以參考下面這個代碼：

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<map>
#include<algorithm>
?
using namespace std;
?
int main() {
?? ?string a = "abc";
?? ?string b = "def";
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << &a[i] << " ";
?? ?}
?? ?cout << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << &b[i] << " ";
?? ?}
?? ?cout << endl << endl;
?? ?swap(a, b);
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << &a[i] << " ";
?? ?}
?? ?cout << endl;
?? ?for (int i = 0; i < 3; i++) {
?? ??? ?cout << &b[i] << " ";
?? ?}
?? ?cout << endl;
?
?? ?system("pause");
?? ?return 0;
}
而運行結果如下：

并不是想象中的給出內存地址，而是給出了3個字符串，因為這里得到的是_Ptr指針的內容，所以返回的是3個字符串。
?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++STL中swap函数操作与内存地址改变的简析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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