std stable_sort

std stable_sort

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上周，刚上线的项目中，发现推荐结果排序不稳定，如果用stable_sort()性能会比降低，然后我就修改了比较函数，如果评分相等，比较上架时间

auto cmp = [](const GidScore& a, const GidScore& b) {
    if (a.score == b.score) {
        return a.create_time >= b.create_time;  //!!!
    }
    return a.score > b.score;
}

上面代码看起来没啥问题，但是测试时发现遇到特定的数据会导致出core文件，通过gdb查看core文件不能直接看不来具体的原因，打log发现，排序后有个元素内容被修改了。然后我试着把>=改为>好了。后来google发现，也有其他人也会遇到这个问题，是因为cmp函数导致的。
函数原型：
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp);
对于参数comp的描述里有几个斜体：strict weak ordering严格的弱序列
google后发现strict weak ordering具有以下性质：

1. f(x, x) must be false.
2. f(x, y) implies !f(y, x)
3. f(x, y) and f(y, z) imply f(x, z).
4. if x is equivalent to y and y is equivalent to z, then x is equivalent to z.
   如果我们的cmp函数里使用了>=则违反了1和2。所以比较时只能用>或<.
   再看下为什么会导致出core呢。
   sort代码：

inline void sort(_RandomAccessIter __first, _RandomAccessIter __last,
                 _Compare __comp) {
  if (__first != __last) {
    __introsort_loop(__first, __last,
                     __VALUE_TYPE(__first),
                     __lg(__last - __first) * 2,
                     __comp);
    __final_insertion_sort(__first, __last, __comp);
  }
}

sort先是调用了__introsort_loop然后是__final_insertion_sort，
__introsort_loop 函数中运用了快速排序，但是快速排序存在一问题是，如果一个本来基本有序，则性能会很差，所以函数中加入了递归深度判断，如果深度大于lg(n)+1则采用堆排序，以提高性能，同时在选取中间值时用了三点中值(该算法在绝大多数数据中表现较好)，经历多次调用最后会调用到__unguarded_linear_insert：

void __unguarded_insertion_sort_aux(_RandomAccessIter __first, 
                                    _RandomAccessIter __last,
                                    _Tp*, _Compare __comp) {
  for (_RandomAccessIter __i = __first; __i != __last; ++__i)
    __unguarded_linear_insert(__i, _Tp(*__i), __comp);
}

void __unguarded_linear_insert(_RandomAccessIter __last, _Tp __val, 
                               _Compare __comp) {
  _RandomAccessIter __next = __last;
  --__next;  
  while (__comp(__val, *__next)) {
    *__last = *__next;
    __last = __next;
    --__next;
  }
  *__last = __val;
}

该函数中用cmp去从后往前挨个比较，如果_comp一直返回true，则一直__next–，如果使用>=,数组元素全部为相等，则返回的next指针一直递减，除非访问到非法地址才会停下来。所以在数组全部相同时，>=会导致崩溃。

作者：lxfeng