前面在講解如何創(chuàng)建 map、multimap、set 以及 multiset 容器時(shí)，遺留了一個(gè)問(wèn)題，即如何自定義關(guān)聯(lián)式容器中的排序規(guī)則？
實(shí)際上，為關(guān)聯(lián)式容器自定義排序規(guī)則的方法，已經(jīng)在 《STL priority_queue自定義排序方法》一節(jié)中做了詳細(xì)的講解。換句話(huà)說(shuō)，為 Priority_queue 容器適配器自定義排序規(guī)則的方法，同樣適用于所有關(guān)聯(lián)式容器。

總的來(lái)說(shuō)，為關(guān)聯(lián)式容器自定義排序規(guī)則，有以下 2 種方法。

1) 使用函數(shù)對(duì)象自定義排序規(guī)則

在掌握此方法之前，讀者必須對(duì)函數(shù)對(duì)象有基本的了解，可閱讀《C++函數(shù)對(duì)象》一節(jié)。

無(wú)論關(guān)聯(lián)式容器中存儲(chǔ)的是基礎(chǔ)類(lèi)型（如 int、double、float 等）數(shù)據(jù)，還是自定義的結(jié)構(gòu)體變量或類(lèi)對(duì)象（包括 string 類(lèi)），都可以使用函數(shù)對(duì)象的方式為該容器自定義排序規(guī)則。

下面樣例以 set 容器為例，演示了如何用函數(shù)對(duì)象的方式自定義排序規(guī)則：

#include <iostream>
#include <set>  // set
#include <string>  // string
using namespace std;
//定義函數(shù)對(duì)象類(lèi)
class cmp {
public:
 //重載 () 運(yùn)算符
 bool operator ()(const string &a,const string &b) {
  //按照字符串的長(zhǎng)度，做升序排序(即存儲(chǔ)的字符串從短到長(zhǎng))
  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/",
        "http://jb51.net.net/python/",
        "http://jb51.net.net/java/"};
 //輸出容器中存儲(chǔ)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：
http://jb51.net.net/stl/
http://jb51.net.net/java/
http://jb51.net.net/python/

重點(diǎn)分析一下 6~13 行代碼，其定義了一個(gè)函數(shù)對(duì)象類(lèi)，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(zhǎng)度做升序排序。在此基礎(chǔ)上，程序第 17 行代碼中，通過(guò)將函數(shù)對(duì)象類(lèi)的類(lèi)名 cmp 通過(guò) set 類(lèi)模板的第 2 個(gè)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(zhǎng)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(zhǎng)度為準(zhǔn)進(jìn)行排序，因此其無(wú)法存儲(chǔ)相同長(zhǎng)度的多個(gè)字符串。

另外，C++ 中的 struct 和 class 非常類(lèi)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(duì)象類(lèi) cmp 也可以使用 struct 關(guān)鍵字創(chuàng)建：

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

值得一提的是，在定義函數(shù)對(duì)象類(lèi)時(shí)，也可以將其定義為模板類(lèi)。比如：

//定義函數(shù)對(duì)象模板類(lèi)
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(lèi)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(kù)中，本就包含幾個(gè)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(kù)適用于關(guān)聯(lián)式容器的排序規(guī)則

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(duì)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(chǔ)的數(shù)據(jù)類(lèi)型為自定義的結(jié)構(gòu)體變量或者類(lèi)對(duì)象時(shí)，通過(guò)對(duì)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(chǔ)的元素類(lèi)型為結(jié)構(gòu)體指針變量或者類(lèi)的指針對(duì)象時(shí)，只能使用函數(shù)對(duì)象的方式自定義排序規(guī)則，此方法不再適用。

舉個(gè)例子：

#include <iostream>
#include <set>  // set
#include <string>  // string
using namespace std;
//自定義類(lèi)
class myString {
public:
 //定義構(gòu)造函數(shù)，向 myset 容器中添加元素時(shí)會(huì)用到
 myString(string tempStr) :str(tempStr) {};
 //獲取 str 私有對(duì)象，由于會(huì)被私有對(duì)象調(diào)用，因此該成員方法也必須為 const 類(lèi)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(lèi)型
bool operator <(const myString &stra, const myString & strb) {
 //以字符串的長(zhǎng)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(huì)調(diào)用 myString 類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)
 myset.emplace("http://jb51.net.net/stl/");
 myset.emplace("http://jb51.net.net/c/");
 myset.emplace("http://jb51.net.net/python/");
 //
 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：
http://jb51.net.net/c/
http://jb51.net.net/stl/
http://jb51.net.net/python/

在這個(gè)程序中，雖然 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(duì)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(zhǎng)度為基準(zhǔn)，對(duì)各個(gè) mystring 類(lèi)對(duì)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(duì) < 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(shí)，該成員函數(shù)必須聲明為 const 類(lèi)型，且參數(shù)也必須為 const 類(lèi)型：

bool operator <(const myString & tempStr) const {
 //以字符串的長(zhǎng)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(shí)，要求參數(shù)必須使用 const 修飾：

//類(lèi)中友元函數(shù)的定義
friend bool operator <(const myString &a, const myString &b);
//類(lèi)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(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)比較大小
 return stra.str.length() < strb.str.length();
}

當(dāng)然，本節(jié)所講自定義排序規(guī)則的方法并不僅僅適用于 set 容器，其它關(guān)聯(lián)式容器（map、multimap、multiset）也同樣適用，有興趣的讀者可自行編寫(xiě)代碼驗(yàn)證。

到此這篇關(guān)于C++ STL關(guān)聯(lián)式容器自定義排序規(guī)則的2種方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ STL關(guān)聯(lián)式容器自定義排序內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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