如何使用C++20中的std::views特性对向量进行排序？

Question

我想以排序的方式遍历一个向量，而不修改底层的向量。是否可以使用std::views和/或std::range来实现？

我已经成功地使用views实现了过滤，但我不知道是否可能使用谓词进行排序。

您可以在此处找到一个完整的示例：https://godbolt.org/z/cKer8frvq

#include <iostream>
#include <ranges>
#include <vector>
#include <chrono>

struct Data{
    int a;
};

int main() {

    std::vector<Data> vec = {{1}, {2}, {3}, {10}, {5}, {6}};
  
    auto sortedView = // <= can we use std::views here ?
                           
    for (const auto &sortedData: sortedView) std::cout << std::to_string(sortedData.a) << std::endl; // 1 2 3 5 6 10

    for (const auto &data: vec) std::cout << std::to_string(data.a) << std::endl; // 1 2 3 10 5 6
}

- Victor

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[OT]：std::to_string 是不必要的，std::cout << data.a 是正确的。 - Jarod42

这个向量可以容纳约1GB的数据...所以我宁愿不复制它。 - Victor

Answer 1

你需要修改一些东西才能使用std::ranges::sort（或std::sort），但它不一定是你实际的数据。

#include <iostream>
#include <ranges>
#include <numeric>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <chrono>

struct Data{
    int a;
    friend auto operator<=> (const Data &, const Data &) = default;
};

int main() {

    std::vector<Data> vec = {{1}, {2}, {3}, {10}, {5}, {6}};

    std::vector<std::size_t> indexes(vec.size());
    std::iota(indexes.begin(), indexes.end(), std::size_t{ 0 }); // 0z in C++23

    auto proj = [&vec](std::size_t i) -> Data & { return vec[i]; };

    std::ranges::sort(indexes, std::less<>{}, proj);
  
    auto sortedView = std::ranges::views::transform(indexes, proj);
                           
    for (const auto &sortedData: sortedView) std::cout << sortedData.a << std::endl; // 1 2 3 5 6 10

    for (const auto &data: vec) std::cout << data.a << std::endl; // 1 2 3 10 5 6
}

- Caleth

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你能详细解释一下这行代码吗？：auto proj = [&vec](std::size_t i) -> Data & { return vec[i]; }; - Victor

@Victor：请查看lambda（带有捕获和尾随返回类型）。 - Jarod42

@Jarod42 我现在不理解的是 Data & { return vec[i]; } 的返回类型。 - Victor

@Victor：-> Data& 是尾随返回类型（如果没有它，它将通过值返回）。 - Jarod42