std :: sort with custom comparator

Question

在下面的代码中，为什么所有三个IntComparator() ， IntComparator2和IntComparator3都作为sort()函数的第三个参数？ 他们不会有不同的l值函数类型吗？ 基于https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/sort，它说

比较函数的签名应等效于以下内容：

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

哪个似乎更符合IntComparator2 ？

还有哪一个更好？ 第三种选择似乎更简单，更直观。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>

struct IntComparator
{
  bool operator()(const int &a, const int &b) const
  {
    return a < b;
  }
};

bool IntComparator2 (const int &a, const int &b)
{
    return a < b;
}

bool IntComparator3 (int a, int b)
{
    return a < b;
}

int main()
{
    int items[] = { 4, 3, 1, 2 };
    std::sort(items, items+4, IntComparator());

    for (int n=0; n<4; n++) {
        std::cout << items[n] << ", ";
    }

    std::cout << "\n";

    int items2[] = { 4, 3, 1, 2 };
    std::sort(items2, items2+4, IntComparator2);

    for (int n=0; n<4; n++) {
        std::cout << items2[n] << ", ";
    }

    std::cout << "\n";

    int items3[] = { 4, 3, 1, 2 };
    std::sort(items3, items3+4, IntComparator3);

    for (int n=0; n<4; n++) {
        std::cout << items3[n] << ", ";
    }

    std::cout << "\n";

    return 0;
}

Answer 1

std::sort接受一个functor 。 这是可以调用的任何对象（使用正确的参数）。 该功能通过使用模板实现此目的，如下所示

template<typename Iter, typename Comp>
void sort(Iter begin, Iter end, Comp compare) { ... }

IntComparator1和3都是这个比较器的有效函子，因为它们都可以使用带有2个整数的operator（）来调用。

也像你说的那样，第三种选择确实通常更直观。

Answer 2

sort()函数只需调用您在需要比较时提供的比较器函数。 比较器获取其参数（value，reference，const ref）的方式不是sort()的关注点，无论比较器如何在内部获取其参数，它都将以相同的方式调用它（传递两个相同类型的参数）。
从比较器定义之外看不到它，因为我们称之为三个函数的方式完全相同。

唯一要求的是比较器只接受两个参数，它们必须是要排序的元素的相同类型。

但是，通过const ref更好是因为你的比较器保证不修改它比较的参数，并且它避免了无用的副本（性能增益）。 这就是为什么他们写的应该是等价的 （不同的必须是等价的 ）。

Answer 3

它们是等价的，因为C ++规范说它们都符合二元谓词的要求。 以下摘录似乎相关。

[function.objects]

20.14.1函数对象类型是一种对象类型，它可以是函数调用中的postfix-expression的类型（[expr.call]，[over.match.call]）。224函数对象是一个对象。功能对象类型。 在人们期望将指向函数的指针传递给算法模板的地方，指定接口接受函数对象。 这不仅使算法模板与函数指针一起使用，而且使它们能够使用任意函数对象。

[alg.sorting]

25.7.2 Compare是一个函数对象类型（[function.objects]），它满足名为BinaryPredicate（[algorithms.requirements]）的模板参数的要求 。 当上下文转换为bool（[conv]）时，应用于Compare类型的对象的函数调用操作的返回值，如果调用的第一个参数小于第二个参数，则返回true，否则返回false。 比较comp用于假设有序关系的算法。

[algorithms.requirements]

25.2.8如果没有其他约束，只要算法需要一个函数对象，当应用于取消引用两个相应迭代器的结果或解除引用迭代器并且当T是签名的一部分时键入T，则返回值testable时使用BinaryPredicate参数是的。 换句话说，如果算法将BinaryPredicate binary_pred作为其参数，并将first1和first2作为其迭代器参数以及相应的值类型T1和T2，则它应该在构造binary_pred（* first1，* first2）中正确转换为bool（[ CONV]）。 除非另有说明，否则BinaryPredicate总是将第一个迭代器的value_type作为其第一个参数，也就是说，在T值是签名的一部分的情况下，它应该在构造binary_pred（* first1，value）中正确地在上下文中转换为bool（ [CONV]）。 binary_pred不应通过解除引用的迭代器应用任何非常量函数。 给定一个glvalue u类型（可能是const）T1指定与* first1相同的对象，glvalue v指定类型（可能是const）T2指定与* first2相同的对象，binary_pred（u，* first2），binary_pred（ * first1，v）和binary_pred（u，v）应各自是一个等于binary_pred（* first1，* first2）的有效表达式，而binary_pred（u，value）应该是一个等于binary_pred的有效表达式（ * first1，value）。

至于哪个更好的问题，我会说这是基于意见的，除非在你的具体情况下，分析表明一个更好。