如何在C++中使用STL關(guān)聯(lián)式容器自定義排序規(guī)則？相信很多沒有經(jīng)驗(yàn)的人對此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

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1) 使用函數(shù)對象自定義排序規(guī)則

#include <iostream>
#include <set>  // set
#include <string>  // string
using namespace std;
//定義函數(shù)對象類
class cmp {
public:
 //重載 () 運(yùn)算符
 bool operator ()(const string &a,const string &b) {
  //按照字符串的長度，做升序排序(即存儲的字符串從短到長)
  return (a.length() < b.length());
 }
};
int main() {
 //創(chuàng)建 set 容器，并使用自定義的 cmp 排序規(guī)則
 std::set<string, cmp>myset{"http://jb51.net.net/stl/",
        "/tupian/20230522/www.net
        "/tupian/20230522/www.net
 //輸出容器中存儲的元素
 for (auto iter = myset.begin(); iter != myset.end(); ++iter) {
   cout << *iter << endl;
 }
 return 0;
}

程序執(zhí)行結(jié)果為：
/tupian/20230522/www.net 6~13 行代碼，其定義了一個函數(shù)對象類，并在其重載 () 運(yùn)算符的方法中自定義了新的排序規(guī)則，即按照字符串的長度做升序排序。在此基礎(chǔ)上，程序第 17 行代碼中，通過將函數(shù)對象類的類名 cmp 通過 set 類模板的第 2 個參數(shù)傳遞給 myset 容器，該容器內(nèi)部排序數(shù)據(jù)的規(guī)則，就改為了以字符串的長度為標(biāo)準(zhǔn)做升序排序。
需要注意的是，此程序中創(chuàng)建的 myset 容器，由于是以字符串的長度為準(zhǔn)進(jìn)行排序，因此其無法存儲相同長度的多個字符串。

另外，C++ 中的 struct 和 class 非常類似（有關(guān)兩者區(qū)別，可閱讀《C++ struct和class到底有什么區(qū)別》一文），前者也可以包含成員變量和成員函數(shù)。因此上面程序中，函數(shù)對象類 cmp 也可以使用 struct 關(guān)鍵字創(chuàng)建：

//定義函數(shù)對象類
struct cmp {
 //重載 () 運(yùn)算符
 bool operator ()(const string &a, const string &b) {
  //按照字符串的長度，做升序排序(即存儲的字符串從短到長)
  return (a.length() < b.length());
 }
};

值得一提的是，在定義函數(shù)對象類時，也可以將其定義為模板類。比如：

//定義函數(shù)對象模板類
template <typename T>
class cmp {
public:
 //重載 () 運(yùn)算符
 bool operator ()(const T &a, const T &b) {
  //按照值的大小，做升序排序
  return a < b;
 }
};

注意，此方式必須保證 T 類型元素可以直接使用關(guān)系運(yùn)算符（比如這里的 < 運(yùn)算符）做比較。

2) 重載關(guān)系運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)自定義排序

其實(shí)在 STL 標(biāo)準(zhǔn)庫中，本就包含幾個可供關(guān)聯(lián)式容器使用的排序規(guī)則，如表 1 表示。

表 1 C++ STL標(biāo)準(zhǔn)庫適用于關(guān)聯(lián)式容器的排序規(guī)則

排序規(guī)則	功能
std::less<T>	底層采用 < 運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)升序排序，各關(guān)聯(lián)式容器默認(rèn)采用的排序規(guī)則。
std::greater<T>	底層采用 > 運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)降序排序，同樣適用于各個關(guān)聯(lián)式容器。
std::less_equal<T>	底層采用 <= 運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)升序排序，多用于 multimap 和 multiset 容器。
std::greater_equal<T>	底層采用 >= 運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)降序排序，多用于 multimap 和 multiset 容器。

值得一提的是，表 1 中的這些排序規(guī)則，其底層也是采用函數(shù)對象的方式實(shí)現(xiàn)的。以 std::less<T> 為例，其底層實(shí)現(xiàn)為：

template <typename T>
struct less {
 //定義新的排序規(guī)則
 bool operator()(const T &_lhs, const T &_rhs) const {
  return _lhs < _rhs;
 }
}

在此基礎(chǔ)上，當(dāng)關(guān)聯(lián)式容器中存儲的數(shù)據(jù)類型為自定義的結(jié)構(gòu)體變量或者類對象時，通過對現(xiàn)有排序規(guī)則中所用的關(guān)系運(yùn)算符進(jìn)行重載，也能實(shí)現(xiàn)自定義排序規(guī)則的目的。

注意，當(dāng)關(guān)聯(lián)式容器中存儲的元素類型為結(jié)構(gòu)體指針變量或者類的指針對象時，只能使用函數(shù)對象的方式自定義排序規(guī)則，此方法不再適用。

舉個例子：

#include <iostream>
#include <set>  // set
#include <string>  // string
using namespace std;
//自定義類
class myString {
public:
 //定義構(gòu)造函數(shù)，向 myset 容器中添加元素時會用到
 myString(string tempStr) :str(tempStr) {};
 //獲取 str 私有對象，由于會被私有對象調(diào)用，因此該成員方法也必須為 const 類型
 string getStr() const;
private:
 string str;
};
string myString::getStr() const{
 return this->str;
}
//重載 < 運(yùn)算符，參數(shù)必須都為 const 類型
bool operator <(const myString &stra, const myString & strb) {
 //以字符串的長度為標(biāo)準(zhǔn)比較大小
 return stra.getStr().length() < strb.getStr().length();
}
int main() {
 //創(chuàng)建空 set 容器，仍使用默認(rèn)的 less<T> 排序規(guī)則
 std::set<myString>myset;
 //向 set 容器添加元素，這里會調(diào)用 myString 類的構(gòu)造函數(shù)
 myset.emplace("/tupian/20230522/www.net
 myset.emplace("/tupian/20230522/www.net
 myset.emplace("/tupian/20230522/www.net
 //
 for (auto iter = myset.begin(); iter != myset.end(); ++iter) {
  myString mystr = *iter;
  cout << mystr.getStr() << endl;
 }
 return 0;
}

程序執(zhí)行結(jié)果為：
/tupian/20230522/www.net myset 容器表面仍采用默認(rèn)的 std::less<T> 排序規(guī)則，但由于我們對其所用的 < 運(yùn)算符進(jìn)行了重載，使得 myset 容器內(nèi)部實(shí)則是以字符串的長度為基準(zhǔn)，對各個 mystring 類對象進(jìn)行排序。

另外，上面程序以全局函數(shù)的形式實(shí)現(xiàn)對 < 運(yùn)算符的重載，還可以使用成員函數(shù)或者友元函數(shù)的形式實(shí)現(xiàn)。其中，當(dāng)以成員函數(shù)的方式重載 < 運(yùn)算符時，該成員函數(shù)必須聲明為 const 類型，且參數(shù)也必須為 const 類型：

bool operator <(const myString & tempStr) const {
 //以字符串的長度為標(biāo)準(zhǔn)比較大小
 return this->str.length() < tempStr.str.length();
}

至于參數(shù)的傳值方式是采用按引用傳遞還是按值傳遞，都可以（建議采用按引用傳遞，效率更高）。

同樣，如果以友元函數(shù)的方式重載 < 運(yùn)算符時，要求參數(shù)必須使用 const 修飾：

//類中友元函數(shù)的定義
friend bool operator <(const myString &a, const myString &b);
//類外部友元函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)
bool operator <(const myString &stra, const myString &strb) {
 //以字符串的長度為標(biāo)準(zhǔn)比較大小
 return stra.str.length() < strb.str.length();
}

看完上述內(nèi)容，你們掌握如何在C++中使用STL關(guān)聯(lián)式容器自定義排序規(guī)則的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！

當(dāng)前文章：如何在C++中使用STL關(guān)聯(lián)式容器自定義排序規(guī)則-創(chuàng)新互聯(lián)
新聞來源：http://chinadenli.net/article16/eojgg.html

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