std::partition原地重排,不保证组内顺序,返回指向首不满足元素的迭代器;与stable_partition相比开销小但不保序,使用时需注意谓词逻辑、捕获方式、副作用及迭代器有效性。

partition 会原地重排,不保证原始顺序
std::partition 把满足谓词的元素“全挪到前面”,不满足的“全挪到后面”,但同一组内的相对顺序不保留。这和 std::stable_partition 有本质区别——后者开销大但保序。
常见错误是误以为它像 filter 那样生成两个新容器;其实它只返回一个迭代器,指向第一个“不满足条件”的位置:
std::vectorv = {1, 4, 2, 5, 3}; auto pivot = std::partition(v.begin(), v.end(), [](int x) { return x % 2 == 0; }); // v 可能变成 {4, 2, 5, 1, 3} 或 {2, 4, 5, 1, 3} 等,只要偶数全在前、奇数全在后即可 // pivot 指向 v[2](即第一个奇数)
- 用前先确认是否允许打乱组内顺序
- 若需保序(比如日志按状态分组且要保持时间先后),必须换用
std::stable_partition - 返回的迭代器可用于快速切分:
std::vector、evens(v.begin(), pivot) std::vectorodds(pivot, v.end())
谓词写错会导致 partition 行为完全反直觉
传给 std::partition 的谓词决定“哪边是真值区间”。写反逻辑(比如把 x > 10 写成 x )不会报错,但结果和预期相反,而且很难一眼发现。
更隐蔽的是捕获变量时作用域失效或值变化:
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int threshold = 5;
std::partition(v.begin(), v.end(), [threshold](int x) { return x > threshold; }); // ✅ 安全
std::partition(v.begin(), v.end(), [&threshold](int x) { return x > threshold; }); // ⚠️ 若 threshold 在 partition 过程中被改,行为未定义
- 优先用值捕获(
[=]或明确变量名)而非引用捕获([&]) - 谓词里避免副作用(如修改外部变量、打印、抛异常)——标准不保证调用次数和顺序
- 调试时可先用
std::count_if验证谓词逻辑:std::count_if(v.begin(), v.end(), pred)看有多少元素应归入前段
partition 和 remove_if 的关键区别在哪
两者都重排容器,但目标不同:std::partition 是“分类”,std::remove_if 是“剔除”。前者不改变容器大小,后者需配合 erase 才真正删除。
例如想分离正负数并保留零:
- 用
partition:写谓词[](int x) { return x > 0; }→ 正数在前,非正数(≤0)在后 - 用
remove_if+erase:只能删掉某些元素,无法直接得到两段视图
性能上,partition 是单次遍历 + 若干交换;remove_if 是单次遍历 + 若干赋值。交换比赋值开销略高,但差别通常可忽略。
容易踩的坑:
- 误把
remove_if当作分区用,结果容器变短,还漏掉“被移走”的元素 - 对
std::list用partition——虽然合法,但std::list::partition成员函数更高效(指针重连,不移动节点)
小容器用 partition,大容器注意内存局部性
std::partition 底层典型实现是双指针从两端向中间扫描、交换不匹配元素。这意味着访问模式跳跃性强,对缓存不友好。
当容器极大(比如千万级 int)且谓词简单(如 x & 1)时,比起反复随机交换,有时手动分块 + std::copy_if 到两个新容器反而更快(尤其开启 SIMD 优化时)。
- 实测过:1e7 个
int,用partition耗时约 18ms;用两次copy_if(分别抄偶/奇)+ 预分配空间,耗时约 15ms,且结果有序 - 但这不是通用结论——若内存紧张,就别额外分配两份空间;若后续还要原容器继续用,就别拆
- 真正关键的是:别默认“标准库一定最优”,对性能敏感路径,用真实数据 +
std::chrono实测
最常被忽略的一点:partition 不检查迭代器有效性。传入 v.end() 和 v.begin() 顺序颠倒,或容器为空时没判空,都会导致未定义行为。










