按常量 id 对自定义类型的向量进行排序答案

【问题标题】：Sorting vector of custom type by their constant id按常量 id 对自定义类型的向量进行排序
【发布时间】：2015-11-03 09:32:18
【问题描述】：

我需要按 Blah 的整数 id 对自定义类型 std::vector<Blah> v 的向量进行排序。我通过std::sort(v.begin(), v.end()) 执行此操作，运算符< 在Blah 中被重载为

bool operator< (const Blah& b) const { return (id < b.id); }

我注意到 Blah 的私有 id 不能声明为 const int id，否则 Blah 类型不符合 std::sort 的要求（我假设它与不可 ValueSwappable 冲突？）

如果 id 不是 const 一切都很好。但是，我不喜欢对象没有常量 id 只是为了在向量中重新排列它们的顺序的想法。

有没有办法，或者是这样吗？

【问题讨论】：

Id id 应该是唯一的吗？如果没有，您可以简单地确保除了赋值运算符之外的任何内容都不会导致 Blah 对象的 id 被修改。
是的，实际上id 需要是唯一的。
我在做一个疯狂的猜测：你想在 id 之后排序以便能够按 id 访问元素。为此，地图会更合适。
@IorisN：地图是非常有用的数据结构。确实，排序的向量有时（通常？）更快，但在您真正看到需要性能之前使用映射 - 映射更方便。
是的，您可能可以在谷歌上搜索一些关于 STL 向量和性能的好文章 - 一个原因是数组/向量具有良好的缓存局部性，这有时对性能有很大帮助。但是地图对于性能也非常有好处 - 例如，它们不需要像哈希表那样重新散列，因此性能在 100% 的时间里都是对数的。

标签： c++ sorting vector

【解决方案1】：

有没有办法，或者是这样吗？

我担心事情就是这样。如果你想对一个向量进行排序，原则上它是一个数组，那么你必须在交换元素时将它们分配。

至少我是这么想的，其实你可以作弊一点。将你的对象包装成一个联合体：

template<typename T>
union ac {
 // actual object
 T thing;
 // assignment first destructs object, then copy
 // constructs a new inplace.
 ac & operator=(ac<T> const & other) {
  thing. ~T();
  new (& thing) T(other. thing);
 }
 // need to provide constructor, destructor, etc.
 ac(T && t) : thing (std:: forward<T>(t))
 {}
 ac(ac<T> const & other) : thing (other. thing) {}
 ~ac() {
  thing. ~T();
 }
 // if you need them, add move assignment and constructor
};

然后您可以实现（复制）赋值运算符以首先破坏当前对象，然后（复制）从提供的旧对象的位置构造一个新对象。

您还需要提供构造函数和析构函数，当然这仅适用于 C++11 及更高版本，因为以前的语言标准中对联合成员的限制。

这似乎工作得很好：Live demo.

但是，我认为您应该首先重新审视一些设计选择，例如如果常量 id 确实需要成为您的对象的一部分

【讨论】：

这是一个有趣的结构。谢谢你的分享。虽然我不会使用它，但我接受你的回答，因为它确实回答了我的问题。

【解决方案2】：

有没有办法，或者是这样吗？

所以你想更新/交换一个对象的全部数据（包括它的身份）并保持身份不变；两者是冲突的，因为 constant 意味着“不改变”（而 swap 意味着“改变这些实例”）。

您在这里偶然发现了 const-ness 的两个（相互竞争的）定义：概念 const-ness（数据所说/含义相同）和二进制 const-ness（表示数据的字节不变）。（第一个定义导致在语言中引入 mutable：在打破二进制 const-ness 的同时保持概念上的 const-ness 的能力。

您的数据在概念上是常量（数据的接口应该是常量）但不是二进制常量（您可以交换值，因此您的位可能会转移到另一个实例）。

对此的规范想法是在内部保持数据非 const，并仅为客户端代码提供 const 公共/受保护的访问权限。

你说：

但是，我不喜欢对象没有恒定 id 的想法，只是为了在向量中重新排列它们的顺序。

仅仅因为身份在概念上是恒定的（公开的 API 是/应该是恒定的），您没有实际的硬性要求来保持数据恒定（并且应该没有偏好，基于 API）。

【讨论】：