C++ sort()使用自定义字符串数字比较器出现异常行为问题咨询

你的自定义比较器comp违反了std::sort对比较函数的严格弱序要求，触发未定义行为，这是问题的核心原因。

具体错误点 #

C++标准要求，std::sort传入的比较函数comp必须满足：对任意相同元素a，comp(a,a)必须返回false（反自反性）。
你的比较器中，当两个输入字符串完全相等时，遍历完所有字符仍未找到不同位，此时你返回了true：

if(i==s1.size())
    return true; // 错误逻辑

这就导致comp("5", "5")返回true，完全不符合严格弱序的要求。

为什么16个元素正常、17个元素报错 #

GCC默认的libstdc++库中，std::sort的实现对小数据量做了特殊优化：

• 待排序元素数量 ≤ 16时，使用插入排序实现，该实现对比较器的规则敏感度低，即使不符合严格弱序也可能侥幸正常运行
• 待排序元素数量 > 16时，切换为快速排序实现，该实现高度依赖比较器的严格弱序规则，违规的比较器会导致排序逻辑出现数组越界、非法内存操作等问题，你遇到的std::length_error就是未定义行为的典型表现。

修复方案 #

只需修改相等场景的返回值即可：

bool comp(string s1,string s2){
    if(s1.size()!=s2.size())
        return s1.size()<s2.size();

    int i=0;
    while(i<s1.size() && s1[i]==s2[i])
        i++;

    if(i==s1.size())
        return false; // 相等时返回false，满足严格弱序要求

    return s1[i]<s2[i]; 
}

也可以直接用字符串默认的字典序比较简化代码，逻辑完全等价，额外添加const引用还能避免不必要的字符串拷贝、提升性能：

bool comp(const string& s1, const string& s2) {
    if (s1.size() != s2.size()) return s1.size() < s2.size();
    return s1 < s2;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user410918