用于对包含指向自定义类对象的指针的向量进行排序的比较器

Posted 2023-02-21

【中文标题】用于对包含指向自定义类对象的指针的向量进行排序的比较器

【英文标题】：comparator for sorting a vector contatining pointers to objects of custom class

【发布时间】：2016-10-16 00:26:49

【问题描述】：

通过这个问题，我也试图了解 C++ 的基础知识，因为我对 C++ 非常陌生。对自定义类的向量/列表进行排序的问题有很多很好的答案，例如this。在所有示例中，传递给 sort 的比较器函数的签名都是这样的：

(const ClassType& obj1, const ClassType& obj2)

此签名对于比较器功能是强制性的吗？或者我们也可以给出这样的东西：

(ClassType obj1, ClassType obj2)

假设我会相应地修改比较器的主体。

如果第一个签名是强制性的，那为什么？ 我想了解使用 const 和 reference'&' 背后的原因。 我能想到的是 const 是因为您不希望比较器函数能够修改元素。并且引用是为了不创建多个副本。

如果我想对包含指向自定义类对象的指针的向量进行排序，我的签名应该如何？像（1）或（2）（见下文）或两者都有效？ 待排序的vertor是vector类型

(1)

(const ClassType*& ptr1, const ClassType*& ptr2)

(2)

(ClassType* ptr1, ClassType* ptr2)

【问题讨论】：

我认为您不想比较指针？你？即使数组包含指向对象的指针，我认为您可能想比较对象的实际实例对吗？

“我也在尝试了解 C++ 的基础知识，因为我对 C++ 还很陌生。” 你在用哪本书？

【参考方案1】：

我建议查看This Documentation。

说明比较函数的签名必须等价到：

bool cmp(const Type1& a, const Type2& b);

更准确地说，它接着解释每个参数都需要是一种类型，该类型可以从通过将 迭代器 解引用到排序函数。

因此，如果您的迭代器是std::vector<ClassType*>::iterator，那么您的参数需要可隐式转换为ClassType*。

如果您使用的是相对较小的东西，例如 int 或 pointer，那么我会按价值接受它们：

bool cmp(ClassType* ptr1, ClassType* ptr2) // this is more efficient

【参考方案2】：

(ClassType obj1, ClassType obj2)

在大多数情况下，此签名也适用于比较器。不使用它的原因是因为您必须意识到这是按值传递对象，这需要复制对象。

这完全是浪费。比较器函数不需要有自己的参数副本。它所需要的只是对它需要比较的两个对象的引用，仅此而已。此外，比较器函数不需要修改它正在比较的对象。它不应该那样做。因此，显式使用 const 引用会强制编译器发出编译错误，如果比较器函数被错误编码以修改对象。

这绝对行不通的一种情况是删除了复制构造函数的类。这些类的实例根本无法复制。您仍然可以emplace 将它们放入容器中，但它们不能被复制。但它们仍然可以比较。

【讨论】：

谢谢！。但是指针向量的情况应该怎么做呢？不存在复制问题。 const 对指针的使用也有意义吗？

“在大多数情况下，此签名也可以工作”，而不是当类型不可复制时。

在简单指针的情况下，差别很小。一个好的编译器最终可能会编译相同的内联代码。

【参考方案3】：

const 是为了让您知道在比较它们时不要更改值。引用是因为您不想在尝试比较它们时复制该值——它们甚至可能不可复制。

它应该看起来像您的第一个示例——它始终是对向量元素的 const 类型的引用。

如果你有向量，它总是：

T const & left, T const & right

因此，如果 T 是指针，则比较的签名包括比较。

【讨论】：

我猜你会使用像 std::sort en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/sort 这样的东西你没有“传递”参考。如果您调用的对象有引用，则会自动进行引用。

那么签名应该是什么样的？类型 (1) 或类型 (2) 有问题。

“它应该看起来像你的第一个例子”

是的，所以我的问题是。如果是指针向量？不存在复制元素的问题。这里只有指针会被复制以防传值。 const 对指针的使用也有意义吗？

无论向量中的类型是什么，都是您放入比较器的类型。只是从字面上复制/粘贴出来。

【参考方案4】：

STL 并没有什么特别之处。我使用它有两个主要原因，作为一个稍微方便的数组（std::vector），以及因为平衡二叉搜索树实现起来很麻烦。 STL 具有比较器的标准签名，因此所有算法都被编写为对 '' 操作或 C qsort() 约定，如果需要，您可以编写自己的模板化排序例程来执行此操作。但是，如果一切都使用相同的约定，则使用 C++ 会更容易。

比较器采用 const 引用，因为比较器不应该修改它所比较的​​内容，而且对于对象而言，引用比按值传递更有效。如果您只想对整数进行排序（在实际程序中很少需要对原始整数进行排序，尽管这通常作为练习完成），您很可能编写自己的按值传递的排序，并且比 STL 快一点结果排序。