为什么std::swap与std::bitset<n>内容不兼容？

Question

考虑以下单元测试：

std::bitset<8> temp( "11010100" );
reverseBitSet( temp );
CPPUNIT_ASSERT( temp == std::bitset<8>( "00101011" ) );

这个实现方式可行：

template<size_t _Count> static inline void reverseBitSet( std::bitset<_Count>& bitset )
{
    bool val;
    for ( size_t pos = 0; pos < _Count/2; ++pos )
    {
        val = bitset[pos];
        bitset[pos] = bitset[_Count-pos-1];
        bitset[_Count-pos-1] = val;
    }
}

虽然这个不行：

template<size_t _Count> static inline void reverseBitSet( std::bitset<_Count>& bitset )
{
    for ( size_t pos = 0; pos < _Count/2; ++pos )
    {
        std::swap( bitset[pos], bitset[_Count-pos-1] );
    }
}

结果是“11011011”，而不是“00101011”。

为什么交换做错了？

- jpo38

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bitset的operator[]返回一个代理对象。 - Piotr Skotnicki

Answer 1

这个：

std::swap( bitset[pos], bitset[_Count-pos-1] );

如果实际编译失败。对于std::bitset的operator[]不返回引用，而是返回代理对象。该代理对象不是左值，因此无法绑定到std::swap中的T&。我假设它能够编译，意味着你正在使用MSVC，它有一个扩展允许将临时对象绑定到非const引用 - 此时你可能只是交换代理而不是代理实际引用的内容。

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注：名称_Count是由标准保留的，任何以_开头并后跟大写字母的名称也是如此。

- Barry

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@jpo38它并没有说它返回一个引用。它说它返回一个类型为std::bitset :: reference的对象（这确实有点令人困惑）。 - Barry

@jpo38 那个_reference_是std::bitset::reference，也就是答案中提到的代理对象。 - skypjack

明白了，名字有点让人困惑。你说得对，我正在使用MSVC进行开发。 - jpo38

提到关闭这个导致错误的功能所需的标志可能是一个好主意。 (/Za) - Yakk - Adam Nevraumont

实际上，vector<bool> 更奇怪 - 它有一个作用于 reference 的 静态成员函数 swap。谁想出了这个混乱的东西？ - T.C.