C++ STL sort() 函数，二元谓词

Question

我有一段代码让我感到困惑:

   sort(data, data+count, greater<int>() );

它是C标准库中的一个排序函数。我无法弄清楚第三个参数的含义。我读过它被称为二元谓词。这是什么意思，我怎样才能自己创建这样的谓词？

Answer 1

第三个参数称为 predicate 。您可以将谓词视为一个接受多个参数并返回 true 或 false 的函数。

例如，这里有一个判断整数是否为奇数的谓词:

bool isOdd(int n) {
    return n & 1;
}

上面的函数有一个参数，所以你可以称它为 unary 谓词。如果它取而代之的是两个参数，您可以将其称为 binary 谓词。这是一个二元谓词，告诉您它的第一个参数是否大于第二个参数:

bool isFirstGreater(int x, int y) {
    return x > y;
}

谓词通常被非常通用的函数使用，以允许函数的调用者通过编写自己的代码来指定函数的行为方式(以这种方式使用时，谓词是 callback 的特殊形式)。例如，当必须对整数列表进行排序时，请考虑 sort 函数。如果我们希望它在所有偶数之前对所有奇数进行排序怎么办？我们不希望每次我们想要更改排序顺序时都被迫编写新的排序函数，因为排序的机制(算法)显然与细节无关(我们希望它以什么顺序排序)。

所以让我们给 sort 一个我们自己的谓词，让它反向排序:

// As per the documentation of sort, this needs to return true
// if x "goes before" y. So it ends up sorting in reverse.
bool isLarger(int x, int y) {
    return x > y;
}

现在这将以相反的顺序排序:

sort(data, data+count, isLarger);

它的工作方式是 sort 在内部比较整数对以决定哪个应该先于另一个。对于这样的一对 x 和 y ，它通过调用 isLarger(x, y) 来实现。

所以此时您知道谓词是什么、可以在哪里使用它以及如何创建您自己的谓词。但是 greater<int> 是什么意思？

greater<T> 是一个二元谓词，判断它的第一个参数是否大于第二个。它也是一个模板化的 struct ，这意味着它根据其参数的类型有许多不同的形式。需要指定此类型，因此 greater<int> 是类型 int 的模板特化(如果您觉得需要，请阅读有关 C++ 模板的更多信息)。

所以如果 greater<T> 是一个 struct ，它怎么可能也是一个谓词呢？我们不是说谓词是函数吗？

好吧，greater<T> 在某种意义上是一个函数，它是可调用:它定义了运算符 bool operator()(const T& x, const T& y) const;，这使得这样写是合法的:

std::greater<int> predicate;
bool isGreater = predicate(1, 2); // isGreater == false

可调用的类类型(或 struct s，在 C++ 中几乎相同)的对象称为 function objects 或 仿函数。