std::sort排序依据如何确定？pair数组为何按首元素排序？

这个问题的关键在于std::pair<T1, T2>的默认比较规则，以及std::sort默认依赖这个规则来排序的工作机制。

先看std::pair的默认比较逻辑 #

C++标准库已经为std::pair预先定义了operator<运算符，它的判断逻辑非常明确：

• 首先比较两个pair的first成员：如果a.first < b.first，直接返回true；如果b.first < a.first，直接返回false；
• 只有当两个pair的first成员完全相等时，才会进一步比较second成员的大小，用a.second < b.second的结果作为最终判断。

在你的代码例子里，所有pair的first元素都是唯一的（5、40、-3、4），所以排序过程中完全不会涉及到second成员的比较，直接按first的升序排列就得到了-3 4 5 40的结果。如果有两个pair的first相同，比如你把p[0]改成pair<int, int>(5, 10)，这时候才会通过second的值来区分它们的顺序。

再讲std::sort的工作机制 #

std::sort是一个通用的不稳定排序算法，默认情况下它会使用元素类型的operator<来确定元素的相对顺序。

它会遍历你传入的区间（这里是p到p+4），通过反复比较元素的“小于”关系，将元素重新排列成符合operator<定义的升序序列。对于std::pair来说，就是严格遵循上面说的先比first再比second的规则。

如果你想让排序依据second元素，只需要给std::sort传入一个自定义的比较函数或者lambda表达式即可，比如：

sort(p, p + 4, [](const pair<int, int>& a, const pair<int, int>& b) {
    // 按second元素升序排列
    return a.second < b.second;
});

这样排序后的结果就会优先按照second的值来排列了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9414424