sort() 函数中的赋值操作

Question

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <list>
#include <vector>

class Int
{
public:
    Int(int i = 0) : m_i(i) { }

public:
    bool operator<(const Int& a) const { return this->m_i < a.m_i; }

    Int& operator=(const Int &a)
    {
        this->m_i = a.m_i;
        ++m_assignments;
        return *this;
    }

    static int get_assignments() { return m_assignments; }

private:
    int m_i;
    static int m_assignments;
};

int Int::m_assignments = 0;

int main()
{
    std::list<Int> l({ Int(3), Int(1) });
    l.sort();
    std::cout << (Int::get_assignments() > 0 ? 1 : 0);

    std::vector<Int> v({ Int(2), Int() });
    std::sort(v.begin(), v.end());
    std::cout << (Int::get_assignments() > 0 ? 2 : 0) << std::endl;

    return 0;
}

上面的代码打印出02，这意味着std::list::sort()不对列表的元素执行任何赋值操作（operator=()），而std::sort()确实对@987654326的元素执行至少1个赋值操作@。

差异源于什么？容器类？排序实现？ Int 类的实现？

Answer 1

std::list 是一个双向链表，这意味着只需修改列表中的 指针 即可对其进行排序。不需要元素分配。

一个简单的例子是这样的：

头 --> 2 --> 1 --> 空

可以排序为：

______________ | | | v 头 -' 2 空 | | '-------------'

不复制任何元素。

事实上，根据C++11 23.3.5.5 list operations /29，保持迭代器和引用有效的要求意味着，为了提高效率，它真的不能移动东西：

效果：根据operator< 或Compare 函数对象对列表进行排序。 不影响迭代器和引用的有效性。

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另一方面，std::vector 将其项目保存在一个连续的数组中，因此没有可操作的指针。如果要对其进行排序，则必须移动项目。