std::sort 为啥不需要 decltype，而 priority_queue 有时却需要，自定义比较大小

std::sort 为啥不需要 decltype，而 priority_queue 有时却需要？

我们来彻底讲清楚它们底层的原理和差别，并帮你记住什么时候用 decltype。

---

✅ 先说现象：你写的两种用法

✅ std::sort 示例：

bool cmp(const pair<int, int>& a, const pair<int, int>& b) {
    return a.first < b.first;
}
sort(v.begin(), v.end(), cmp);  // 没有用 decltype

✅ priority_queue 示例：

bool cmp(const pair<int, int>& a, const pair<int, int>& b) {
    return a.first > b.first;
}
priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, decltype(&cmp)> q(cmp);  // 用了 decltype

---

🧠 根本区别在于：函数 vs 模板参数

🟦 std::sort 的第三个参数是一个函数对象（Function Pointer 或 Lambda），是运行时传参

你传的是一个函数（或者函数指针）：

sort(..., cmp);  // cmp 是个函数，函数指针类型自动推导

它不需要你提前告诉它类型。

---

🟥 priority_queue 的比较器是模板参数，是编译期类型确定

template<
    class T,
    class Container = vector<T>,
    class Compare = less<typename Container::value_type>
> class priority_queue;

这个 Compare 是类模板参数，你必须告诉编译器它是什么类型。如果你传的是一个函数指针 cmp，它就需要 decltype(&cmp) 来知道这个函数的类型。

---

✅ 所以为什么要 decltype(&cmp)？

因为 cmp 是函数名，本身代表函数地址（函数指针）。你不能直接写：

priority_queue<..., cmp> q(cmp);  // ❌ 错误，cmp 不是一个类型

但你可以通过：

decltype(&cmp)  // 获取 cmp 的函数指针类型：bool (*)(const pair<int,int>&, const pair<int,int>&)

从而告诉编译器你传的是一个函数指针类型。

---

✅ 那 sort 为啥不用 decltype 呢？

因为 sort() 是函数模板，它第三个参数本身是一个函数对象，直接传一个函数或 lambda 就行了，编译器能推导出类型，不需要你显式说明。

---

✅ 最推荐的做法是用 struct 比较器，而不是 function 指针

你其实可以完全避免 decltype，写成这样：

struct Cmp {
    bool operator()(const pair<int, int>& a, const pair<int, int>& b) const {
        return a.first > b.first;
    }
};

priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, Cmp> q;

这样更安全、支持 inline 优化，不涉及函数指针、decltype，写法更简洁。

---

✅ 一句话总结：

sort 用的是函数参数，编译器能自动推导类型，不用写类型名；而 priority_queue 的比较器是类模板参数，需要提前告诉编译器类型是什么，所以必须用 decltype(&cmp) 或 struct Cmp 显式声明。

–