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，而且经过高度优化，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，基本用法非常直观：只需传入容器的起始和结束迭代器即可完成升序排序。例如，对一个整型向量排序：

#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;
}

若需自定义排序规则，std::sort 支持传入第三个参数——一个比较函数或 lambda 表达式。例如，按降序排列：

#include <vector>
#include <algorithm>

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

    // 使用 lambda 实现降序
    std::sort(nums.begin(), nums.end(), [](int a, int b) {
        return a > b;  // 若 a 应排在 b 前，则返回 true
    });

    // 此时 nums 为 {5, 4, 3, 1, 1}
    return 0;
}

对于结构体或类对象，同样可通过自定义比较逻辑实现排序。比如按学生分数从高到低排序：

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>

struct Student {
    std::string name;
    int score;
};

int main() {
    std::vector<Student> students = {
        {"Alice", 88},
        {"Bob", 95},
        {"Charlie", 76}
    };

    std::sort(students.begin(), students.end(), [](const Student& a, const Student& b) {
        return a.score > b.score;  // 分数高的在前
    });

    // 排序后顺序为 Bob, Alice, Charlie
    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），即不能出现 comp(a, a) 为真，且需具有传递性。否则可能导致未定义行为。

总结来说，C++ 的 std::sort 是处理排序任务的首选工具。它语法简洁、性能优异、支持灵活定制。建议开发者优先使用标准库算法，避免重复造轮子，同时提升代码可读性与健壮性。