C++标准库sort函数详解：高效排序的正确打开方式

在C++编程中，对数据进行排序是极为常见的操作。与其手动实现冒泡、快排等算法，不如直接使用标准库提供的 std::sort 函数——它不仅简洁高效，还经过高度优化，通常基于内省排序（Introsort），兼具快速排序、堆排序和插入排序的优点。

std::sort 定义在 <algorithm> 头文件中，基本用法非常简单：只需传入待排序容器的起始与结束迭代器即可。例如，对一个整型向量升序排序：

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

int main() {
    std::vector<int> nums = {5, 2, 9, 1, 5, 6};

    // 默认升序排序
    std::sort(nums.begin(), nums.end());

    for (int n : nums) {
        std::cout << n << " ";
    }
    // 输出: 1 2 5 5 6 9
    return 0;
}

若需要降序或自定义排序规则，可传入第三个参数——一个比较函数或 lambda 表达式。例如按绝对值大小排序：

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cmath>

int main() {
    std::vector<int> values = {-3, 2, -1, 4, -5};

    // 按绝对值升序排序
    std::sort(values.begin(), values.end(),
              [](int a, int b) {
                  return std::abs(a) < std::abs(b);
              });

    // 结果: -1, 2, -3, 4, -5
    return 0;
}

需要注意的是，std::sort 要求比较函数满足严格弱序（strict weak ordering）。简单来说，比较函数不能返回 a <= b，而应使用 <，否则可能导致未定义行为。

此外，std::sort 不适用于所有容器。它要求迭代器为随机访问迭代器，因此适用于 std::vector、std::array 和普通数组，但不适用于 std::list（此时应使用 list.sort() 成员函数）。

总结：std::sort 是C++中处理排序任务的首选工具，语法简洁、性能优异、适用广泛。掌握其基本用法与自定义比较逻辑，能显著提升代码效率与可读性。建议在实际开发中优先使用标准库算法，避免重复造轮子。