关于无Move Semantics的swap函数拷贝次数的技术问询

先看两个swap实现：

无Move Semantics的swap #

template <class T> swap(T& a, T& b)
{
    T tmp(a);   // 此时存在两份a的拷贝
    a = b;      // 此时存在两份b的拷贝
    b = tmp;    // 此时存在两份tmp（即原a）的拷贝
}

带Move Semantics的swap #

template <class T> swap(T& a, T& b)
{
    T tmp(std::move(a));
    a = std::move(b);   
    b = std::move(tmp);
}

你疑惑的核心是混淆了「参数传递的拷贝」和「构造/赋值操作的拷贝」——a和b确实是引用传递，这一步没有任何拷贝，但swap内部的构造和赋值操作才是产生拷贝的根源，逐行拆解如下：

1. T tmp(a);：这里调用T的拷贝构造函数，把a持有的数据完整复制一份到新对象tmp里。此时内存里同时存在原a和tmp两个独立实例，它们持有相同的数据，所以说「存在两份a的拷贝」。
2. a = b;：这里调用T的拷贝赋值运算符，把b的数据复制到a的内存空间中。赋值完成后，原b和更新后的a都持有b的原始数据，因此此时有两份b的拷贝。
3. b = tmp;：同样调用拷贝赋值运算符，把tmp（原a的拷贝）的数据复制到b的内存空间。现在tmp和更新后的b都持有原a的数据，自然就有两份原a的拷贝。

而带Move Semantics的版本，每一步用std::move把对象转换成右值，触发的是移动构造/移动赋值运算符——这些操作不会复制数据，只是把资源的所有权从一个对象转移到另一个（比如把指针从原对象移交到新对象，原对象变为空状态），所以全程没有额外拷贝，效率大幅提升。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sergio Prieto