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如何使用Golang实现排序_Golang sort包排序方法示例

P粉602998670

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发布时间:2026-02-03 09:47:02

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来源于php中文网

原创

Go sort包不支持自动推断类型排序,需用sort.Ints/sort.Strings等专用函数排基础类型,或实现sort.Interface接口排自定义类型;所有排序原地进行、稳定、时间复杂度O(n log n)。

如何使用golang实现排序_golang sort包排序方法示例

Go 标准库sort 包不提供“自动推断类型并排序”的泛型接口(在 Go 1.21 之前),所以不能像 Python 的 sorted() 那样直接传任意切片。必须明确类型、实现 sort.Interface,或使用预定义的快捷函数。

sort.Ints / sort.Strings 快速排基础类型切片

这是最常用也最安全的方式:针对 []int[]string[]float64 等内置类型,sort 包提供了专用函数,内部已封装好比较逻辑,无需手动实现接口。

  • sort.Ints 只接受 []int,对 []int64 或自定义整数别名会编译报错
  • 所有快捷函数都是原地排序(修改原切片),不返回新切片
  • 时间复杂度稳定为 O(n log n),底层是优化过的 pdqsort(混合快排/堆排/插入排序)
package main

import (
    "fmt"
    "sort"
)

func main() {
    nums := []int{3, 1, 4, 1, 5}
    sort.Ints(nums) // 直接修改 nums
    fmt.Println(nums) // [1 1 3 4 5]

    names := []string{"zebra", "apple", "banana"}
    sort.Strings(names)
    fmt.Println(names) // [apple banana zebra]
}

对自定义结构体切片排序:实现 sort.Interface

当切片元素是 struct 或自定义类型时,必须让该类型满足 sort.Interface 接口(即实现 Len()Less(i,j int) boolSwap(i,j int) 三个方法)。常见错误是只实现了 Less 却忘了另外两个。

  • 方法接收者必须是指针或值类型,且需保持一致;若用指针接收者,调用 sort.Sort 时传入的也得是指针切片(如 *[]T)——但通常直接用值接收者更简单
  • Less 方法里不能用 == 比较浮点字段(应改用 math.Abs(a-b) )
  • 如果只是临时按某字段排序,优先考虑 sort.Slice(见下节),它更轻量
package main

import (
    "fmt"
    "sort"
)

type Person struct {
    Name string
    Age  int
}

// 值接收者实现 sort.Interface
func (p []Person) Len() int           { return len(p) }
func (p []Person) Less(i, j int) bool { return p[i].Age < p[j].Age }
func (p []Person) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }

func main() {
    people := []Person{
        {"Alice", 30},
        {"Bob", 25},
        {"Charlie", 35},
    }
    sort.Sort(people) // 注意:传的是 people(值),不是 &people
    fmt.Println(people) // [{Bob 25} {Alice 30} {Charlie 35}]
}

sort.Slice 按任意规则排序(Go 1.8+)

这是最灵活的方式:无需定义新类型或实现接口,直接传入切片和一个闭包函数描述比较逻辑。闭包参数 ij 是索引,返回 true 表示 i 应排在 j 前面。

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  • 闭包内可访问外部变量(比如动态传入的排序字段名),适合配置驱动场景
  • 性能略低于专用函数(有闭包调用开销),但对几千条数据几乎无感
  • 注意闭包捕获变量时的生命周期——若在 goroutine 中使用,需确保变量不会提前被 GC
  • 不能用于未导出字段排序(除非在同一个包内)
package main

import (
    "fmt"
    "sort"
)

type Product struct {
    ID     int
    Price  float64
    Name   string
}

func main() {
    products := []Product{
        {1, 19.99, "Laptop"},
        {2, 5.49, "Mouse"},
        {3, 12.99, "Keyboard"},
    }

    // 按价格升序
    sort.Slice(products, func(i, j int) bool {
        return products[i].Price < products[j].Price
    })
    fmt.Println(products) // [{2 5.49 Mouse} {3 12.99 Keyboard} {1 19.99 Laptop}]

    // 按名称长度降序
    sort.Slice(products, func(i, j int) bool {
        return len(products[i].Name) > len(products[j].Name)
    })
}

排序稳定性与逆序技巧

Go 的 sort 所有函数都是稳定的(相等元素的相对顺序不变),这点和 Python 的 sorted() 一致,但和 C 的 qsort() 不同。需要逆序时,不要写 a > b,而应翻转比较方向——否则可能因浮点误差或自定义逻辑导致不稳定。

  • sort.Ints 等快捷函数,没有内置逆序版本;需先正序再 sort.Reverse,或改用 sort.Slice
  • sort.Reverse 接收一个 sort.Interface,返回一个新的反向接口,常配合 sort.Sort 使用
  • sort.Slice 实现逆序更直观:return a > b 就是降序,return a 就是升序

真正容易被忽略的是:当排序键计算成本高(比如每次调用都要解析 JSON 字段),应预先计算并缓存,而不是在 Less 或闭包中重复计算——sort 可能多次调用比较函数。

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