std的目的：在调用<运算符时少（或类似函数）

Question

为什么std::less （和等效的其他函数对象）只需要调用<运算符，我们可以反过来运算符？

可能的答案有问题：

为什么std ::比“<”更好？

但是我并不完全相信（特别是关于弱排序）。 有人可以解释一下吗？

Answer 1

std::less和friends的目的是它允许你概括你的代码。 让我们说我们正在编写一个排序函数。 我们一开始

void sort(int * begin, int * end) { /* sort here using < /* }

所以现在我们可以对我们可以获得int*的容器进行排序。 现在让我们把它变成一个模板，这样它就适用于所有类型

template<typename Iterator>
void sort(Iterator begin, Iterator end) { /* sort here using < /* }

现在我们可以对任何类型进行排序，并且我们使用“迭代器”作为我们说我们需要指向元素的东西的方式。 这一切都很好但是这意味着我们需要传递任何类型来提供operator <使其工作。 它也不允许使用更改排序顺序。

现在我们可以使用函数指针，但这对内置类型不起作用，因为没有可以指向的函数。 如果我们改为创建一个额外的模板参数，让我们称之为Cmp ，那么我们可以在Cmp类型的函数中添加另一个参数。 这将是比较功能。 我们想为此提供一个默认值，因此使用std::less可以很容易地为我们提供良好的“默认”行为。

有这样的东西

template<typename Iterator, typename Cmp>
void sort(Iterator begin, Iterator end, 
          Cmp c = std::less<typename std::iterator_traits<Iterator>::value_type>) 
          { /* sort here using c /* } 

它允许您对所有内置类型（具有operator <任何类型）进行排序，并允许您指定任何其他方式来比较数据中的元素以对其进行排序。

这就是为什么我们需要std::less和朋友。 它让我们使代码通用和灵活，而无需编写大量的锅炉板。

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使用函数对象也为我们带来了一些性能优势。 如果使用函数指针，编译器更容易内联对函数调用操作符的调用。 它还允许比较器具有状态，就像它被调用的次数一样。 有关此内容的更深入了解，请参阅C ++ Functors及其用法 。

Answer 2

std::less只是一个默认策略，它采用对象的自然排序顺序（即其比较运算符）。

使用std::less作为默认模板参数的好处是，您可以调整排序算法（或您的有序数据结构），以便您可以决定是否使用自然排序顺序（例如，自然排序的次要到主要）或针对您的特定问题的不同排序顺序（例如，第一个奇数，然后是偶数），而无需修改实际对象运算符或算法本身。

struct natural {
   unsigned value;

   natural( unsigned v ) :
     value(v)
   {
   }

   bool operator< ( natural other ) const {
      return value < other.value;
   }
};

struct first_the_odds {
   bool operator()( natural left, natural right ) const {
      bool left_odd  = left.value % 2 != 0;
      bool right_odd = right.value % 2 != 0;

      if( left_odd == right_odd ) {
         return left < right;
      } else {
         return left_odd;
      }
   }
};

// Sort me some numbers
std::vector<natural> numbers = { 0, 1, 2, 3, 4 };
std::sort( numbers.begin(), numbers.end(), first_the_odds() );
for( natural n : numbers )
   std::cout << n.value << ",";

输出：

1, 3, 0, 2, 4,

Answer 3

<的第一个问题是，在C ++标准下， < on pointers对于任何不指向同一“父”对象或数组的东西都是完全无稽之谈。

这是因为存在分段存储模型，如8086。 通过忽略段号在段内进行比较要快得多，并且对象不能跨越段; 所以<只能比较段内的偏移量并忽略段号。

在同样奇怪的硬件上还会出现这样的其他情况; 想象一下硬件，其中const（ROM）和非const（RAM）数据存在于一个单独的存储空间中。

std::less<Pointer>同时保证了严格的弱排序，尽管内存架构中存在任何怪癖。 它将为每次比较付出代价。

我们需要std::less的第二个原因是能够在easiliy周围传递“小于”的概念。 看看std::sort的3参数重载：

void sort( Iterator, Iterator, Comparator )

在这里我们可以传递我们想要在第3个参数中排序的方式。 如果我们传递std::greater<Foo>{}我们得到一种，如果我们传递std::less<Foo>{}我们会得到相反的结果。

默认情况下，2参数版本的排序类似于std::less ，但是一旦你有更大，更大的相等，更少相等，添加更少只是有意义。

一旦你定义了更少，用它来描述默认std sort和std map之类的行为比重复所有关于它如何使用的措辞更容易<除非它是在指针上然后它产生严格的弱排序同意< where <在标准中有完全指定的行为。