C++ std::sort 自定義比較器在比較器返回 true 時無限期運行

Question

因此，在使用自定義比較器對向量進行排序時，我在邊緣情況下遇到了這種非常奇怪的行為。

運行此代碼時，它不會停止，並且永遠運行：

int main() {
    auto comp = [](int lhs, int rhs) {
        return true;
    };
    
    vector<int> vec{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
    sort(vec.begin(), vec.end(), comp);
    
    for (int num : vec)
        cout << num;
    
    return 0;
}

但是，當我將true更改為false ，它可以完美運行。

auto comp = [](int lhs, int rhs) {
    return false;
};

更奇怪的是，當我減少要排序的0的數量時，它也能完美運行。 （它適用於 16 個或更少的0 ，當我再添加一個0使其成為 17 時，程序將不會再次停止。（如果長度超過 16，g++ 會切換到另一種排序算法嗎？）

vector<int> vec{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};

為什么會這樣？ 我是否遺漏了 C++ 的sort()函數中的一些重要概念？

Answer 1

這個比較器：

auto comp = [](int lhs, int rhs) {
   return true;
};

違反std::sort的要求，即比較器必須建立嚴格弱排序。 請注意，無論參數的順序如何，此函數都返回true ，這意味着 2 個元素都可以小於另一個，這實際上沒有意義。 違反std::sort這個要求會調用未定義的行為（這足以解釋您看到的不同vector大小的不同行為）。

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另一方面，這個比較器：

auto comp = [](int lhs, int rhs) {
    return false;
};

完全沒問題。 它基本上是說沒有元素比其他元素少（即它們都是等價的）。 這滿足strict-weak-ordering ，因此std::sort可以很好地使用它。

當然， std::sort不會對第二個比較器做任何有用的事情，因為所有元素都已經“排序”了。 不過，這可能會重新排列元素； 但是如果你使用std::stable_sort那么原始范圍保證不變。