使用异或交换两个变量是低效的

异或交换

我们通常会遇到这样的面试题：

• 请编写一个函数，交换 a、b 两个变量，且不能使用额外的临时变量。

通常答案是这样的：

#define SWAP(a,b) do { \ (a) ^= (b); \ (b) ^= (a); \ (a) ^= (b); \ } while(0)

在面试的时候，这个答案或许是满意的。

《Linux 多线程服务端编程：使用 muduo c++ 网络库》的作者陈硕在书中（P501）指出：

1. 这个所谓的“技巧”在现代的机器上只会更慢。原始办法是两次内存读和写，这个“技巧”是六读三写加三次异或。
2. 同样也不能节省内存，因为中间变量tmp通常会是寄存器。就算它在函数的局部堆栈上，反正栈已经开在那儿了，也没有进一步的函数调用，根本节约不了一丁点内存。
3. 相反，由于计算步骤较多，会使用更多的指令，编译后的机器码长度会增加。

C 语言对策

#define SWAP(a,b) do { \ typeof(a) _a = (a); \ typeof(b) _b = (b); \ (void)( &_a == &_b ); \ (a) = _b; \ (b) = _a; \ } while(0)

• 第2行定义变量 _a，第3行同理。
• 第4行，通过比较 _a 和 _b 的地址，检查他们的类型是否相同。如果类型不相同，则会在编译时出现 error 或者 warming。之所以加 (void)，也是为了防止编译器 warming。
• 第5、6行实现交换两个变量。

虽然步骤多了，临时变量多了；但是多了类型判断，有得有失。

C++ 语言对策

在 c++ 编程中，交换两个变量就方便的多了。

我们可以使用 STL 的通用工具 swap。它的定义在< utility >中

template <typename T>

inline void swap(T& a, T& b) {
    
    T tmp(std::move(a));
    a = std::move(b);
    b = std::move(tmp);
}