C++ 類對象數組按指定屬性排序完整指南

問題場景

定義一個 Student 類，包含 string x 屬性，需要將對象數組按 x 從大到小排序。許多初學者嘗試直接使用 std::sort 卻發現無法編譯或結果錯誤。

解決方案：自定義比較函數

std::sort 接受第三個參數為比較函數（或函數對象、Lambda），用於定義排序規則。以下是完整可編譯範例：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;

class Student {
public:
    string x; // 要排序的屬性
};

// 比較函數：返回 true 表示 a 應排在 b 前面（此處為降序）
bool comp(const Student &a, const Student &b) {
    return a.x > b.x;
}

int main() {
    Student a[5];
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cin >> a[i].x;
    }
    sort(a, a + 5, comp); // 使用自定義比較函數
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << a[i].x << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

進階寫法：Lambda 表達式 (C++11)

sort(a, a + 5, [](const Student &a, const Student &b) {
    return a.x > b.x;
});

常見錯誤與注意事項

• 比較函數簽名：必須接受兩個 const T& 參數，返回 bool。
• 嚴格弱序：比較邏輯必須滿足傳遞性、非自反性等，否則行為未定義。
• 成員為私有：若屬性為 private，需將比較函數聲明為 friend 或提供公有 getter。
• 多關鍵字排序：在比較函數中鏈式判斷，如 return a.x != b.x ? a.x > b.x : a.y < b.y;。

總結

掌握 std::sort 搭配自定義比較器，是 C++ 處理複雜數據排序的核心技能。靈活運用 Lambda 可大幅簡化代碼。