C++11 sort using function objects

如果你用C++编码， 需要对容器内的元素进行排序， 这个容器提供任意访问的迭代器， 比如std::vector， 那么简单快捷的方法是使用里的std::sort 函数.

Basic sorting
std::sort 函数需要两个参数, 这两个参数分别指向你要排序的序列容器的开始(initial)和终点(final). 这个序列容易内除final指向的那个元素外 所有元素都会被排序.
下面是一个简单的排序例子:

#include <algorithm>#include <vector>const int array[] {10, 20, 5, 15, 0};std::vector<int> vec(array, array + 5);std::sort(vec.begin(), vec.end());

输出:
0 5 10 15 20

More complex sorting
在某些时候, 根据数值升序排序已经足够解决问题了, 但是当我们需要按某个特定的参数进行排序, 或者降序排列时, 就需要一些其他的东西了.
对于这种需求, std::sort 需要引入第三个参数: 比较函数. 这个比较函数有两个参数, 分别是序列容器的两个元素, 返回值可以隐式地转为bool. 如果第一个参数应该排在第二个参数前面, 则返回true.

例:

#include <algorithm>#include <vector>bool DescOrderInt(int a, int b);...const int array[] = {10, 20, 5, 15, 0};std::vector<int> vec(array, array + 5);std::sort(vec.begin(), vec.end(), DescOrderInt);

DescOrderInt的实现:

bool DescOrderInt(int a, int b){    return a > b;}

输出:
20 15 10 5 0

C++11 sort using function objects
网上很多例子说, 为了排列元素, 可以使用std::binary_function 定义比较函数, 但不幸的是, std::binary_function 在C++11 中已经被标为 “将被弃用的”, 在C++17中会被完全移除, 所以写新的C++代码时, 最好不要用这个.

我们可以使用C++11中引入的std::function 来定义这个函数指针.
例:

#include <algorithm>#include <function>#include <vector>struct StrDescOrderInt{    bool operator()(int a, int b) const    {        return a > b;    }};...const int array[] = {10, 20, 5, 15, 0};std::vector<int> vec(array, array + 5);std::function<bool(int, int)> sorter = StrDescOrderInt();std::sort(vec.begin(), vec.end(), sorter);

输出:
20 15 10 5 0

A real-life example: providing multiple sorting options
我们假设有一队足球运动员, 我们想让用户按他们自己的意愿去排列这些运动员. 有一个图表的UI, 上面有几个按钮, 每个按钮对应不用的排序规则.

Plaer 类的代码:

// -- Player.h --#include <string>class Player{   public:    Player(const char * name, int caps, int goals);    const std::string & GetName() const;    int GetCaps() const;    int GetGoals() const; private:    std::string mName;    int mCaps;    int mGoals;};  

现在我们新写一个类或结构体来列出所有的比较函数. 比较函数是一个结构体并实现操作符(), 操作符() 带有两个参数, 分别为两个指向Player的指针, 返回bool值.

class Player;struct PlayerSorting{    // name    struct SortPlayerByNameAsc (bool operator()(Player* p1, Player* p2) const;);    struct SortPlayerByNameDes (bool operator()(Player* p1, Player* p2) const;);    // caps    struct SortPlayerByCapsAsc (bool operator()(Player* p1, Player* p2) const;);    struct SortPlayerByCapsDes (bool operator()(Player* p1, Player* p2) const;);    // goals    struct SortPlayerByGoalsAsc (bool operator()(Player* p1, Player* p2) const;);    struct SortPlayerByGoalsDes (bool operator()(Player* p1, Player* p2) const;);}

然后, 在调用它的地方, 我们可以先把所有的std::function 存在一个std::vector 里, 使用的时候, 用索引访问vector的元素.

std::vector< std::function<bool(Player *, Player *)> > sorters;sorters.push_back(PlayerSorting::SortPlayerByNameAsc());sorters.push_back(PlayerSorting::SortPlayerByCapsAsc());sorters.push_back(PlayerSorting::SortPlayerByGoalsAsc());sorters.push_back(PlayerSorting::SortPlayerByNameDes());sorters.push_back(PlayerSorting::SortPlayerByCapsDes());sorters.push_back(PlayerSorting::SortPlayerByGoalsDes());

例如, 根据得分降序排列:

std::vector<Player *> players;// ...init players...std::sort(players.begin(), players.end(), sorters[5]);

输出:

NAME                     CAPS  GOALS Lionel Messi             21    20    David Villa              13    16    Asamoah Gyan             22    15    Arjen Robben             11    12    Mesut Oezil              19    10    Diego Forlan             20    10    Andres Iniesta           15    9     Wesley Sneijder          24    6     Xavi                     17    5     Bastian Schweinsteiger   23    4

假如需要实现一种新的排序方式, 我们只需要在PlayerSorting类中添加一个新的仿函数即可.

原文地址: http://blog.davidecoppola.com/2015/01/cpp11-sort-using-function-objects/