std::sort 对包含 Objects* 指针的 Objects 向量进行排序答案

【问题标题】：std::sort on a vector of Objects containing Objects* pointersstd::sort 对包含 Objects* 指针的 Objects 向量进行排序
【发布时间】：2015-04-07 21:38:05
【问题描述】：

假设我定义了以下结构：

struct dockPose {
    Complex* pose;
    int Cluster;
    struct dockPose* DP;
    float Distance;
    int Density;
};
typedef struct dockPose DockPose;

然后，我声明一个向量，该向量将使用 std::sort() 函数按密度值排序。在调用 std::sort 之后，我的 DockPose* DP 指针是否仍指向它之前指向的同一个 DockPose 实例？如果没有，我该怎么做才能确保 DP 指针指向它在排序之前指向的相同 DockPose（如果有什么我可以做的）？

【问题讨论】：

指针是否指向您正在排序的向量中的其他对象？
typedef struct foo Foo 用于旧版 C 兼容性；没有理由在新的 C++ 代码中使用它。
本杰明：是的。
感谢艾伦提供的信息。我大部分时间都习惯用 C 编写代码。

标签： c++ sorting vector

【解决方案1】：

是的，指针仍将指向同一个实例。但这可能不是你真正想要的。当您在向量上调用 std::sort 时，它不会更改实例的位置（这甚至不是您在 C++ 中可以做的事情）。它相互交换它们的值。用一个简化的例子可能会更好地解释这一点。采用这个结构：

struct Foo
{
    int x;
    Foo* buddy;
};

bool operator<(Foo const& lhs, Foo const& rhs)
{
    return lhs.x < rhs.x;
}

现在，假设我制作了一个向量，其中 x 值递减，每个向量都有一个指向后面的指针（最后一个指针指向第一个）：

std::vector<Foo> vec(5);
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
    vec[i].x = 4 - i;
    vec[i].buddy = &vec[(i + 1) % 5];
}

现在，如果我对这个向量进行排序，它基本上会反转。但是实例本身不会改变它们的位置。相反，它们的值会发生变化，使得第一个具有最低的x 值，并从那里增加。现在，指针成员随着x 值的变化而变化。

以vec[0] 为例，它的x 值为4，还有一个指向vec[1] 的指针（x 的值为3）。排序后，这些值将出现在最后一个元素 vec[4] 中。所以vec[4] 将有一个x 的值为4，以及一个指向vec[1] 的指针（在排序之后，它的x 的值为1）。

因此，在排序之前，x 值为 4 的元素有一个指向 x 值为 3 的元素的指针。排序之后，x 值为 4 的元素有一个指向 x 值为 1 的元素的指针。我怀疑这是你想要的。

由于您对实例的身份感兴趣，而不仅仅是它们的值，您可能应该使用std::vector<std::unique_ptr<dockPose>> 之类的东西。对于我的Foo 示例，我可以这样做：

std::vector<std::unique_ptr<Foo>> vec;
for (int i = 0; i < 5; ++i)
    vec.emplace_back(new Foo);
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
    vec[i]->x = 4 - i;
    vec[i]->buddy = vec[(i + 1) % 5].get();
}

请注意，执行此操作时，您需要使用不同的比较函数。一种比较取消引用的指针，而不是指针本身。

【讨论】：

我真的很喜欢你的建议，它解释了我之前在测试时看到的内容。我将在今晚晚些时候实施和测试它。感谢您的回答质量（如果可以的话，我会投票）。
为什么不使用单独的指针向量来指向 dockPose 结构？然后根据 dockPose 结构对指针向量进行排序。指针向量和 dockPose 结构体需要是同一类的成员。然后，您可以将函数运算符 (functor) 或 lambda 函数用于 std::sort() 使用的比较函数。 ...或者你想实现某种类型的链表？

【解决方案2】：

std::sort 只会在向量中移动对象，但指针本身仍将指向它们最初指向的相同内存位置。

【讨论】：

除了不同的东西会在这些内存位置

【解决方案3】：

排序不会改变这些指针的值。指针只是保存内存地址的变量，对向量进行排序不会改变向量中对象的任何成员变量数据。

【讨论】：

排序不会改变指针的值，但是你正在移动你指向的东西，所以在排序之后指针仍然指向相同的内存位置，但可能有该位置的另一个对象。

【解决方案4】：

如果你有一个DockPose 对象的向量，你将它们视为值，在这种情况下，保留指向它们的指针是个坏主意。我怀疑您实际上希望它们成为实体（即使它们具有相同的值，两个实体也是不同的）。

在这种情况下，您应该使用指向实体的指针向量；对指针向量进行排序不会使您的 DP 指针无效。

【讨论】：

【解决方案5】：

在向量中保留指向对象的指针不是一个好主意。如果您碰巧导致调整大小，即使是简单的 push_back() 也可能使您的所有指针无效。如果要在容器中保留指向对象的指针，最好使用 std::list

【讨论】：