Item 25：考虑实现一个不抛异常的swap
swap 函数最初由 STL 引入，已经成为异常安全编程的关键函数， 同时也是解决自赋值问题的通用机制。 std 中它的基本实现是很直观的：
namespace std{
template<typename T>
void swap(T& a, T& b){
T tmp(a);
a = b;
b = tmp;
}
}
可以看到，上述 swap 是通过赋值和拷贝构造实现的。所以 std::swap 并未提供异常安全， 但由于 swap 操作的重要性，我们应当为自定义的类实现异常安全的 swap。
类的 swap
先不提异常安全，有时对自定义类型而言 std::swap 并不高效。 比如采用 pimpl idiom 设计的类中，只需要交换实现对象的指针即可：
class WidgetImpl;
class Widget { // pimpl idiom 的一个类
WidgetImpl *pImpl; // 指向Widget的实现（数据）
public:
Widget(const Widget& rhs);
};
namespace std {
template<> // 模板参数为空，表明这是一个全特化
void swap<Widget>(Widget& a, Widget& b){
swap(a.pImpl, b.pImpl); // 只需交换它们实体类的指针
}
}
上述代码是不能编译的，因为 pImpl 是私有成员！所以，Widget 应当提供一个 swap 成员函数或友元函数。 惯例上会提供一个成员函数：
class Widget {
public:
void swap(Widget& other){
using std::swap;
swap(pImpl, other.pImpl);
}
};
接着我们继续特化 std::swap，在这个通用的 swap 中调用那个成员函数：
namespace std
{
template<>
void swap<Widget>(Widget& a, Widget& b) {
swap(a,b); //@ 调用成员函数
}
}
到此为止，我们得到了完美的 swap 代码。上述实现与STL容器是一致的：提供共有 swap 成员函数， 并特化std::swap 来调用那个成员函数。
类模板的 swap
当 Widget 是类模板时，情况会更加复杂。按照上面的 swap实现方式，你可能会这样写：
template<typename T>
class WidgetImpl { ... };
template<typename T>
class Widget { ... };
namespace std {
template<typename T>
// swap后的尖括号表示这是一个特化，而非重载。
// swap<>中的类型列表为template<>中的类型列表的一个特例。
void swap<Widget<T> >(Widget<T>& a, Widget<T>& b){
swap(a,b);
}
}
上述代码不能通过编译。C++允许偏特化类模板，却不允许偏特化函数模板（虽然在有些编译器中可以编译）。 所以我们干脆不偏特化了，我们来重载 std::swap 函数模板：
namespace std {
template<typename T>
// 注意swap后面没有尖括号，这是一个新的模板函数。
// 由于当前命名空间已经有同名函数了，所以算函数重载。
void swap(Widget<T>& a, Widget<T>& b){
swap(a,b);
}
}
这里重载了 std::swap，相当于在 std 命名空间添加了一个函数模板。这在 C++ 标准中是不允许的！ C++ 标准中，客户只能特化 std 中的模板，但不允许在 std 命名空间中添加任何新的模板。 上述代码虽然在有些编译器中可以编译，但会引发未定义的行为。
别在 std 下添加 swap 模板函数，把 swap 定义在 Widget 所在的命名空间中：
namespace WidgetStuff {
template<typename T>
class Widget { ... };
template<typename T>
void swap(Widget<T>& a, Widget<T>& b){
swap(a,b);
}
}
任何地方在两个 Widget 上调用 swap时，C++根据其 argument-dependent lookup 会找到 WidgetStuff 命名空间下的 swap。
那么似乎类的 swap 也只需要在同一命名空间下定义 swap 函数，而不必特化 std::swap。 但是！有人喜欢直接写std::swap(w1, w2)，特化 std::swap可以让你的类更加健壮。
说到这里，你可能会问如果我希望优先调用 WidgetStuff::swap，如果未定义则取调用 std::swap，那么应该如何写呢？ 看代码：
template<typename T>
void doSomething(T& obj1, T& obj2){
using std::swap; // 使得 std::swap 在该作用域内可见
swap(obj1, obj2); // 现在，编译器会帮你选最好的Swap
}
此时，C++编译器还是会优先调用指定了 T 的 std::swap，其次是 obj1 的类型 T 所在命名空间下的对应 swap 函数， 最后才会匹配 std::swap 的默认实现。
总结
- 如果 std::swap 对于你的类型来说是低效的，请提供一个 swap成员函数。并确保你的 swap不会抛出异常。
- 如果你提供一个成员 swap，请同时提供一个调用成员 swap 的非成员 swap。对于类（非模板），还要特化 std::swap。
- 调用 swap 时，请为 std::swap 使用一个 using declaration，然后在调用 swap 时不使用任何 namespace 限定条件。
- 为用户定义类型完全地特化 std 模板没有什么问题，但是绝不要试图往 std 中加入任何全新的东西。
