STL sort函数中Compare类型的实现方式

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STL容器的排序，支持随机访问的容器vector,deque,string没有sort成员函数，可调用std::sort排序；list排序调用自带的list::sort。

下面是std::sort函数，有两个版本：

template <class RandomAccessIterator>  

1. void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );  
2.  
3. template <class RandomAccessIterator, class Compare>  
4. void sort ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp ); 

sort函数有以下特征：
1. 要求输入一个范围[first, last)
2. 随机迭代器，能用此算法的容器是支持随机访问的容器：vector, deque, string。  //不支持链表一类的排序。
3.第一个版本使用operator<进行比较，默认升序排序，第二个版本使用comp做比较.  //排序后的结果默认是升序，即1，2，3，4，5这样。

关于参数comp，comp带两个同类型的参数，如果第一个参数排在第二个参数前面，返回true，否则返回false  
它可以是函数指针，也可以是函数对象。函数指针好理解，何谓函数对象？
函数对象（Function Object），是实现了()运算符重载函数的类（或结构体）实例化出来的对象，使用起来像函数，又叫仿函数。

当容器元素为内建类型（即使不为模板类型后面的括号也不要丢）时可以使用，注意使用的格式，要加模版参数（由于是模板类）和后面的()，如下：

sort(vec.begin(), vec.end(), less<int>()); 

对于复合类型，实现排序方式有3种方法：
1） 重载operator<操作符  （可能sort函数默认的比较方法就是依据<运算符的结果，注意是<,而不是>也不是<=。在实现时，如果两个值相等，也应该返回false）
2） 写全局的比较函数，使用其函数指针（调用时参数写函数名即可）
3） 写仿函数，重载operator()形式为：bool operator()(const 类名& 参数){…}   //（）运算符被用于比较大小，也是够可以的！这所以不用<运算符，可能是基于不与方法1混淆。

STL本身提供了几个比较函数,下面这些都是仿函数：
less(小于)    这里的less是对应的struct或class 的名称。
greater(大于)
equal_to(等于)
not_equal_to(不相等)
less_equal(小于等于)
greater_equal(大于等于)

下面看看这3种方法的实现：

   // 排序元素，比较的对象

1. struct Person  
2. {  
3.   Person(int id, const string& name, int age): id_(id), name_(name), age_(age)  
4.   {}  
5.  
6. int id_;  
7.   string name_;  
8. int age_;  
9. }; 

 

1. // 方式1：重载operator<用于排序时的比较(是类的成员函数)
2. bool operator< (const Person& rt)  
3. {  
4. return this->id_ < rt.id_;  
5. }  
6.  
7. // 排序函数写法，默认调用operator<
8. sort(members.begin(), members.end()); 

 

1. // 方式2：写比较函数
2. bool CompAge(const Person& pl, const Person& pr)  
3. {  
4. return pl.age_ < pr.age_;  
5. }  
6.  
7. // 排序时传入比较函数指针
8. sort(members.begin(), members.end(), CompAge); 

 

1. // 方式3：仿函数
2. struct CompName  
3. {  
4. bool operator()(const Person& pl, const Person& pr)  
5.   {  
6.         return pl.name_ < pr.name_;  
7.   }  
8. };  
9.  
10. // 排序时传入函数对象
11. sort(members.begin(), members.end(), CompName()); 

用函数对象代替函数指针的优点：
1. 函数对象可以存储中间结果在数据成员中，而函数想要存中间结果须要设全局变量或静态变量，这个是我们不想要的。
2. 在函数对象中编译器可以实现内联调用，从而提升性能。

下面看一个函数对象的扩展应用

// 利用函数对象实现升降排序

1. struct CompNameEx{  
2.   CompNameEx(bool asce) : asce_(asce)  
3.   {}  
4. bool operator()(const Person& pl, const Person& pr)  
5.   {  
6. //《Eff STL》条款21: 永远让比较函数对相等的值返回false，这样的排序才可能是稳定排序。当然是否是稳定的，还与排序算法本身有关。
7. return asce_ ? pl.name_ < pr.name_ : pr.name_ < pl.name_;  
8.   }  
9. private:  
10. bool asce_;  
11. };  
12. // 使用仿函数排序(升降序)
13. sort(members.begin(), members.end(), CompNameEx(false)); 

注意：如果是指针的容器，比较函数的参数也应是指针。

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