# std::sort

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定义于头文件 `<algorithm>` |  |
| (1) |
template< class RandomIt > void sort( RandomIt first, RandomIt last ); |  | (C++20 前)
template< class RandomIt > constexpr void sort( RandomIt first, RandomIt last ); |  | (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class RandomIt > void sort( ExecutionPolicy&& policy, RandomIt first, RandomIt last ); | (2) | (C++17 起)
| (3) |
template< class RandomIt, class Compare > void sort( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp ); |  | (C++20 前)
template< class RandomIt, class Compare > constexpr void sort( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp ); |  | (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class RandomIt, class Compare > void sort( ExecutionPolicy&& policy, RandomIt first, RandomIt last, Compare comp ); | (4) | (C++17 起)

以不降序排序范围 `[first, last)` 中的元素。不保证维持相等元素的顺序。

若对于任何指向序列的迭代器 `it` 与任何使得 `it + n` 为指向序列元素的合法迭代器的非负整数 `n` ， comp(*(it + n), *it) 求值为 `false` ，则称序列相对于 `comp` 已排序。

1) 用 `operator<` 比较元素。
3) 用给定的二元比较函数 `comp` 比较元素。
2,4) 同 (1,3) ，但按照 `policy` 执行。这些重载仅若 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> (C++20 前)std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> (C++20 起) 为 true 才参与重载决议。

### 参数

first, last | - | 要排序的元素范围
policy | - | 所用的执行策略。细节见执行策略。
comp | - | 比较函数对象（即满足比较 (Compare) 概念的对象），若第一参数小于（即先序于）第二参数则返回 ​true 。 比较函数的签名应等价于如下： bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 `Type1` 的移动等价于复制 (C++11 起)）。 类型 Type1 与 Type2 必须使得 RandomIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。 ​
类型要求
- `RandomIt` 必须满足值可交换 (ValueSwappable) 和 老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 的要求。
- 解引用 `RandomIt` 结果的类型必须满足可移动赋值 (MoveAssignable) 和可移动构造 (MoveConstructible) 的要求。
- `Compare` 必须满足比较 (Compare) 的要求。

### 返回值

（无）

### 复杂度

平均 O(N·log(N)) 次比较，其中 N = std::distance(first, last) 。 | (C++11 前)
O(N·log(N)) 次比较，其中 N = std::distance(first, last) 。 | (C++11 起)

### 异常

拥有名为 `ExecutionPolicy` 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

- 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 `ExecutionPolicy` 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 `ExecutionPolicy` ，行为是实现定义的。
- 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

### 可能的实现

参阅 libstdc++ 与 libc++ 中的实现。

### 示例

    #include <algorithm>
    #include <functional>
    #include <array>
    #include <iostream>

    int main()
    {
        std::array<int, 10> s = {5, 7, 4, 2, 8, 6, 1, 9, 0, 3};

        // 用默认的 operator< 排序
        std::sort(s.begin(), s.end());
        for (auto a : s) {
            std::cout << a << " ";
        }
        std::cout << '\n';

        // 用标准库比较函数对象排序
        std::sort(s.begin(), s.end(), std::greater<int>());
        for (auto a : s) {
            std::cout << a << " ";
        }
        std::cout << '\n';

        // 用自定义函数对象排序
        struct {
            bool operator()(int a, int b) const
            {
                return a < b;
            }
        } customLess;
        std::sort(s.begin(), s.end(), customLess);
        for (auto a : s) {
            std::cout << a << " ";
        }
        std::cout << '\n';

        // 用 lambda 表达式排序
        std::sort(s.begin(), s.end(), [](int a, int b) {
            return b < a;
        });
        for (auto a : s) {
            std::cout << a << " ";
        }
        std::cout << '\n';
    }

输出：

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

### 参阅

partial_sort | 排序一个范围的前 N 个元素 (函数模板)
stable_sort | 将范围内的元素排序，同时保持相等的元素之间的顺序 (函数模板)
ranges::sort (C++20) | 将范围按升序排序 (niebloid)