Godot 4 源码分析 - 代码自动补全流程

news2024/12/29 11:08:46

使用Godot 4过程中，有一点比较吸引我：代码自动补全

用RAD开发时，代码自动补全功能一直被吐槽，主要是速度慢

但我看Godot 4中的Script编写过程中，代码补全很快，这个可以研究一下。

研究代码可找到，代码补全触发过程

1) CodeTextEditor中创建时钟code_complete_timer，其timeout超时信号绑定_code_complete_timer_timeout函数。超时量缺省值为0.3，单位应该是秒。

	code_complete_timer = memnew(Timer);
	add_child(code_complete_timer);
	code_complete_timer->set_one_shot(true);
	code_complete_timer->set_wait_time(EDITOR_GET("text_editor/completion/code_complete_delay"));
    ...
    code_complete_timer->connect("timeout", callable_mp(this, &CodeTextEditor::_code_complete_timer_timeout));

2) 编辑器中文本变化时，触发CodeTextEditor::_text_changed，时钟code_complete_timer开始计时。

void CodeTextEditor::_text_changed() {
	if (text_editor->is_insert_text_operation()) {
		code_complete_timer_line = text_editor->get_caret_line();
		code_complete_timer->start();
	}

	idle->start();

	if (find_replace_bar) {
		find_replace_bar->needs_to_count_results = true;
	}
}

而_line_col_changed函数(绑定caret_changed事件)会停止时钟。

void CodeTextEditor::_line_col_changed() {
	if (!code_complete_timer->is_stopped() && code_complete_timer_line != text_editor->get_caret_line()) {
		code_complete_timer->stop();
	}

	String line = text_editor->get_line(text_editor->get_caret_line());

	int positional_column = 0;
	for (int i = 0; i < text_editor->get_caret_column(); i++) {
		if (line[i] == '\t') {
			positional_column += text_editor->get_indent_size(); //tab size
		} else {
			positional_column += 1;
		}
	}

	StringBuilder sb;
	sb.append(itos(text_editor->get_caret_line() + 1).lpad(4));
	sb.append(" : ");
	sb.append(itos(positional_column + 1).lpad(3));

	line_and_col_txt->set_text(sb.as_string());

	if (find_replace_bar) {
		if (!find_replace_bar->line_col_changed_for_result) {
			find_replace_bar->needs_to_count_results = true;
		}

		find_replace_bar->line_col_changed_for_result = false;
	}
}

3）时钟启动后在超时期内未被中止，则会触发timeout信号，调用_code_complete_timer_timeout

void CodeTextEditor::_code_complete_timer_timeout() {
	if (!is_visible_in_tree()) {
		return;
	}
	text_editor->request_code_completion();
}

在CodeEdit::request_code_completion函数中发出信号code_completion_requested

void CodeEdit::request_code_completion(bool p_force) {
	if (GDVIRTUAL_CALL(_request_code_completion, p_force)) {
		return;
	}

	/* Don't re-query if all existing options are quoted types, eg path, signal. */
	bool ignored = code_completion_active && !code_completion_options.is_empty();
	if (ignored) {
		ScriptLanguage::CodeCompletionKind kind = ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_PLAIN_TEXT;
		const ScriptLanguage::CodeCompletionOption *previous_option = nullptr;
		for (int i = 0; i < code_completion_options.size(); i++) {
			const ScriptLanguage::CodeCompletionOption &current_option = code_completion_options[i];
			if (!previous_option) {
				previous_option = &current_option;
				kind = current_option.kind;
			}
			if (previous_option->kind != current_option.kind) {
				ignored = false;
				break;
			}
		}
		ignored = ignored && (kind == ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_FILE_PATH || kind == ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_NODE_PATH || kind == ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_SIGNAL);
	}

	if (ignored) {
		return;
	}

	if (p_force) {
		emit_signal(SNAME("code_completion_requested"));
		return;
	}

	String line = get_line(get_caret_line());
	int ofs = CLAMP(get_caret_column(), 0, line.length());

	if (ofs > 0 && (is_in_string(get_caret_line(), ofs) != -1 || !is_symbol(line[ofs - 1]) || code_completion_prefixes.has(line[ofs - 1]))) {
		emit_signal(SNAME("code_completion_requested"));
	} else if (ofs > 1 && line[ofs - 1] == ' ' && code_completion_prefixes.has(line[ofs - 2])) {
		emit_signal(SNAME("code_completion_requested"));
	}
}

信号code_completion_requested绑定函数_complete_request，其中调用代理函数code_complete_func进行处理

void CodeTextEditor::_complete_request() {
	List<ScriptLanguage::CodeCompletionOption> entries;
	String ctext = text_editor->get_text_for_code_completion();
	_code_complete_script(ctext, &entries);
	bool forced = false;
	if (code_complete_func) {
		code_complete_func(code_complete_ud, ctext, &entries, forced);
	}
	if (entries.size() == 0) {
		return;
	}

	for (const ScriptLanguage::CodeCompletionOption &e : entries) {
		Color font_color = completion_font_color;
		if (e.insert_text.begins_with("\"") || e.insert_text.begins_with("\'")) {
			font_color = completion_string_color;
		} else if (e.insert_text.begins_with("#") || e.insert_text.begins_with("//")) {
			font_color = completion_comment_color;
		}
		text_editor->add_code_completion_option((CodeEdit::CodeCompletionKind)e.kind, e.display, e.insert_text, font_color, _get_completion_icon(e), e.default_value);
	}
	text_editor->update_code_completion_options(forced);
}

对于Script编辑器而言，code_complete_func指向ScriptTextEditor::_code_complete_scripts，本质上是调用GDScriptLanguage::complete_code函数

void ScriptTextEditor::_code_complete_script(const String &p_code, List<ScriptLanguage::CodeCompletionOption> *r_options, bool &r_force) {
	if (color_panel->is_visible()) {
		return;
	}
	Node *base = get_tree()->get_edited_scene_root();
	if (base) {
		base = _find_node_for_script(base, base, script);
	}
	String hint;
	Error err = script->get_language()->complete_code(p_code, script->get_path(), base, r_options, r_force, hint);

	r_options->sort_custom_inplace<CodeCompletionOptionCompare>();

	if (err == OK) {
		code_editor->get_text_editor()->set_code_hint(hint);
	}
}

在GDScriptLanguage::complete_code中，进行代码解析、语义分析，取得满足条件的候选代码

::Error GDScriptLanguage::complete_code(const String &p_code, const String &p_path, Object *p_owner, List<ScriptLanguage::CodeCompletionOption> *r_options, bool &r_forced, String &r_call_hint) {
	const String quote_style = EDITOR_GET("text_editor/completion/use_single_quotes") ? "'" : "\"";

	GDScriptParser parser;
	GDScriptAnalyzer analyzer(&parser);

	parser.parse(p_code, p_path, true);
	analyzer.analyze();

	r_forced = false;
	HashMap<String, ScriptLanguage::CodeCompletionOption> options;

	GDScriptParser::CompletionContext completion_context = parser.get_completion_context();
	completion_context.base = p_owner;
	bool is_function = false;

	switch (completion_context.type) {
		case GDScriptParser::COMPLETION_NONE:
			break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_ANNOTATION: {
			List<MethodInfo> annotations;
			parser.get_annotation_list(&annotations);
			for (const MethodInfo &E : annotations) {
				ScriptLanguage::CodeCompletionOption option(E.name.substr(1), ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_PLAIN_TEXT);
				if (E.arguments.size() > 0) {
					option.insert_text += "(";
				}
				options.insert(option.display, option);
			}
			r_forced = true;
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_ANNOTATION_ARGUMENTS: {
			if (completion_context.node == nullptr || completion_context.node->type != GDScriptParser::Node::ANNOTATION) {
				break;
			}
			const GDScriptParser::AnnotationNode *annotation = static_cast<const GDScriptParser::AnnotationNode *>(completion_context.node);
			_find_annotation_arguments(annotation, completion_context.current_argument, quote_style, options);
			r_forced = true;
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_BUILT_IN_TYPE_CONSTANT_OR_STATIC_METHOD: {
			// Constants.
			{
				List<StringName> constants;
				Variant::get_constants_for_type(completion_context.builtin_type, &constants);
				for (const StringName &E : constants) {
					ScriptLanguage::CodeCompletionOption option(E, ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_CONSTANT);
					bool valid = false;
					Variant default_value = Variant::get_constant_value(completion_context.builtin_type, E, &valid);
					if (valid) {
						option.default_value = default_value;
					}
					options.insert(option.display, option);
				}
			}
			// Methods.
			{
				List<StringName> methods;
				Variant::get_builtin_method_list(completion_context.builtin_type, &methods);
				for (const StringName &E : methods) {
					if (Variant::is_builtin_method_static(completion_context.builtin_type, E)) {
						ScriptLanguage::CodeCompletionOption option(E, ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_FUNCTION);
						if (Variant::get_builtin_method_argument_count(completion_context.builtin_type, E) > 0 || Variant::is_builtin_method_vararg(completion_context.builtin_type, E)) {
							option.insert_text += "(";
						} else {
							option.insert_text += "()";
						}
						options.insert(option.display, option);
					}
				}
			}
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_INHERIT_TYPE: {
			_list_available_types(true, completion_context, options);
			r_forced = true;
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_TYPE_NAME_OR_VOID: {
			ScriptLanguage::CodeCompletionOption option("void", ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_PLAIN_TEXT);
			options.insert(option.display, option);
		}
			[[fallthrough]];
		case GDScriptParser::COMPLETION_TYPE_NAME: {
			_list_available_types(false, completion_context, options);
			r_forced = true;
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_PROPERTY_DECLARATION_OR_TYPE: {
			_list_available_types(false, completion_context, options);
			ScriptLanguage::CodeCompletionOption get("get", ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_PLAIN_TEXT);
			options.insert(get.display, get);
			ScriptLanguage::CodeCompletionOption set("set", ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_PLAIN_TEXT);
			options.insert(set.display, set);
			r_forced = true;
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_PROPERTY_DECLARATION: {
			ScriptLanguage::CodeCompletionOption get("get", ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_PLAIN_TEXT);
			options.insert(get.display, get);
			ScriptLanguage::CodeCompletionOption set("set", ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_PLAIN_TEXT);
			options.insert(set.display, set);
			r_forced = true;
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_PROPERTY_METHOD: {
			if (!completion_context.current_class) {
				break;
			}
			for (int i = 0; i < completion_context.current_class->members.size(); i++) {
				const GDScriptParser::ClassNode::Member &member = completion_context.current_class->members[i];
				if (member.type != GDScriptParser::ClassNode::Member::FUNCTION) {
					continue;
				}
				if (member.function->is_static) {
					continue;
				}
				ScriptLanguage::CodeCompletionOption option(member.function->identifier->name, ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_FUNCTION);
				options.insert(option.display, option);
			}
			r_forced = true;
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_ASSIGN: {
			GDScriptCompletionIdentifier type;
			if (!completion_context.node || completion_context.node->type != GDScriptParser::Node::ASSIGNMENT) {
				break;
			}
			if (!_guess_expression_type(completion_context, static_cast<const GDScriptParser::AssignmentNode *>(completion_context.node)->assignee, type)) {
				_find_identifiers(completion_context, false, options, 0);
				r_forced = true;
				break;
			}

			if (!type.enumeration.is_empty()) {
				_find_enumeration_candidates(completion_context, type.enumeration, options);
				r_forced = options.size() > 0;
			} else {
				_find_identifiers(completion_context, false, options, 0);
				r_forced = true;
			}
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_METHOD:
			is_function = true;
			[[fallthrough]];
		case GDScriptParser::COMPLETION_IDENTIFIER: {
			_find_identifiers(completion_context, is_function, options, 0);
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_ATTRIBUTE_METHOD:
			is_function = true;
			[[fallthrough]];
		case GDScriptParser::COMPLETION_ATTRIBUTE: {
			r_forced = true;
			const GDScriptParser::SubscriptNode *attr = static_cast<const GDScriptParser::SubscriptNode *>(completion_context.node);
			if (attr->base) {
				GDScriptCompletionIdentifier base;
				bool found_type = _get_subscript_type(completion_context, attr, base.type);
				if (!found_type && !_guess_expression_type(completion_context, attr->base, base)) {
					break;
				}

				_find_identifiers_in_base(base, is_function, options, 0);
			}
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_SUBSCRIPT: {
			const GDScriptParser::SubscriptNode *subscript = static_cast<const GDScriptParser::SubscriptNode *>(completion_context.node);
			GDScriptCompletionIdentifier base;
			if (!_guess_expression_type(completion_context, subscript->base, base)) {
				break;
			}

			_find_identifiers_in_base(base, false, options, 0);
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_TYPE_ATTRIBUTE: {
			if (!completion_context.current_class) {
				break;
			}
			const GDScriptParser::TypeNode *type = static_cast<const GDScriptParser::TypeNode *>(completion_context.node);
			bool found = true;
			GDScriptCompletionIdentifier base;
			base.type.kind = GDScriptParser::DataType::CLASS;
			base.type.type_source = GDScriptParser::DataType::INFERRED;
			base.type.is_constant = true;
			base.type.class_type = completion_context.current_class;
			base.value = completion_context.base;

			for (int i = 0; i < completion_context.current_argument; i++) {
				GDScriptCompletionIdentifier ci;
				if (!_guess_identifier_type_from_base(completion_context, base, type->type_chain[i]->name, ci)) {
					found = false;
					break;
				}
				base = ci;
			}

			// TODO: Improve this to only list types.
			if (found) {
				_find_identifiers_in_base(base, false, options, 0);
			}
			r_forced = true;
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_RESOURCE_PATH: {
			if (EDITOR_GET("text_editor/completion/complete_file_paths")) {
				_get_directory_contents(EditorFileSystem::get_singleton()->get_filesystem(), options);
				r_forced = true;
			}
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_CALL_ARGUMENTS: {
			if (!completion_context.node) {
				break;
			}
			_find_call_arguments(completion_context, completion_context.node, completion_context.current_argument, options, r_forced, r_call_hint);
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_OVERRIDE_METHOD: {
			GDScriptParser::DataType native_type = completion_context.current_class->base_type;
			while (native_type.is_set() && native_type.kind != GDScriptParser::DataType::NATIVE) {
				switch (native_type.kind) {
					case GDScriptParser::DataType::CLASS: {
						native_type = native_type.class_type->base_type;
					} break;
					default: {
						native_type.kind = GDScriptParser::DataType::UNRESOLVED;
					} break;
				}
			}

			if (!native_type.is_set()) {
				break;
			}

			StringName class_name = native_type.native_type;
			if (!ClassDB::class_exists(class_name)) {
				break;
			}

			bool use_type_hint = EditorSettings::get_singleton()->get_setting("text_editor/completion/add_type_hints").operator bool();

			List<MethodInfo> virtual_methods;
			ClassDB::get_virtual_methods(class_name, &virtual_methods);
			for (const MethodInfo &mi : virtual_methods) {
				String method_hint = mi.name;
				if (method_hint.contains(":")) {
					method_hint = method_hint.get_slice(":", 0);
				}
				method_hint += "(";

				if (mi.arguments.size()) {
					for (int i = 0; i < mi.arguments.size(); i++) {
						if (i > 0) {
							method_hint += ", ";
						}
						String arg = mi.arguments[i].name;
						if (arg.contains(":")) {
							arg = arg.substr(0, arg.find(":"));
						}
						method_hint += arg;
						if (use_type_hint && mi.arguments[i].type != Variant::NIL) {
							method_hint += ": ";
							if (mi.arguments[i].type == Variant::OBJECT && mi.arguments[i].class_name != StringName()) {
								method_hint += mi.arguments[i].class_name.operator String();
							} else {
								method_hint += Variant::get_type_name(mi.arguments[i].type);
							}
						}
					}
				}
				method_hint += ")";
				if (use_type_hint && (mi.return_val.type != Variant::NIL || !(mi.return_val.usage & PROPERTY_USAGE_NIL_IS_VARIANT))) {
					method_hint += " -> ";
					if (mi.return_val.type == Variant::NIL) {
						method_hint += "void";
					} else if (mi.return_val.type == Variant::OBJECT && mi.return_val.class_name != StringName()) {
						method_hint += mi.return_val.class_name.operator String();
					} else {
						method_hint += Variant::get_type_name(mi.return_val.type);
					}
				}
				method_hint += ":";

				ScriptLanguage::CodeCompletionOption option(method_hint, ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_FUNCTION);
				options.insert(option.display, option);
			}
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_GET_NODE: {
			// Handles the `$Node/Path` or `$"Some NodePath"` syntax specifically.
			if (p_owner) {
				List<String> opts;
				p_owner->get_argument_options("get_node", 0, &opts);

				for (const String &E : opts) {
					r_forced = true;
					String opt = E.strip_edges();
					if (opt.is_quoted()) {
						// Remove quotes so that we can handle user preferred quote style,
						// or handle NodePaths which are valid identifiers and don't need quotes.
						opt = opt.unquote();
					}
					// The path needs quotes if it's not a valid identifier (with an exception
					// for "/" as path separator, which also doesn't require quotes).
					if (!opt.replace("/", "_").is_valid_identifier()) {
						// Ignore quote_style and just use double quotes for paths with apostrophes.
						// Double quotes don't need to be checked because they're not valid in node and property names.
						opt = opt.quote(opt.contains("'") ? "\"" : quote_style); // Handle user preference.
					}
					ScriptLanguage::CodeCompletionOption option(opt, ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_NODE_PATH);
					options.insert(option.display, option);
				}

				// Get autoloads.
				for (const KeyValue<StringName, ProjectSettings::AutoloadInfo> &E : ProjectSettings::get_singleton()->get_autoload_list()) {
					String path = "/root/" + E.key;
					ScriptLanguage::CodeCompletionOption option(path.quote(quote_style), ScriptLanguage::CODE_COMPLETION_KIND_NODE_PATH);
					options.insert(option.display, option);
				}
			}
		} break;
		case GDScriptParser::COMPLETION_SUPER_METHOD: {
			if (!completion_context.current_class) {
				break;
			}
			_find_identifiers_in_class(completion_context.current_class, true, false, true, options, 0);
		} break;
	}

	for (const KeyValue<String, ScriptLanguage::CodeCompletionOption> &E : options) {
		r_options->push_back(E.value);
	}

	return OK;
}

再排序后

r_options->sort_custom_inplace<CodeCompletionOptionCompare>();

之后加入到编辑器的代码补全选项集合中

	for (const ScriptLanguage::CodeCompletionOption &e : entries) {
		Color font_color = completion_font_color;
		if (e.insert_text.begins_with("\"") || e.insert_text.begins_with("\'")) {
			font_color = completion_string_color;
		} else if (e.insert_text.begins_with("#") || e.insert_text.begins_with("//")) {
			font_color = completion_comment_color;
		}
		text_editor->add_code_completion_option((CodeEdit::CodeCompletionKind)e.kind, e.display, e.insert_text, font_color, _get_completion_icon(e), e.default_value);
	}
	text_editor->update_code_completion_options(forced);

根据显示逻辑，出现代码提示界面

 所以，Godot代码补全逻辑主要关注其处理流程、代码解析、语义分析、候选选项处理、显示

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路漫漫其修远兮&#xff0c;吾将上下而求索 一、坚定信念二、持之以恒地努力三、谦虚和学习的态度四、上下而求索也要遵循道德底线和原则五、建立合适的人际关系和互助机制六、坚定自己的信仰和信念七、个人经验与体会 路漫漫其修远兮&#xff0c;吾将上下而求索——这句话不仅…
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python期末上机题：

python期末上机题：

1、编写Python程序&#xff0c;创建类Temperature&#xff0c;其包含成员变量degree&#xff08;表示温度&#xff09;以及实例方法ToHuaShiDu()和ToSheShiDu&#xff0c;并编写测试代码。 程序运行示例&#xff1a; 请输入摄氏温度&#xff1a;30 摄氏温度 30.0&#xff0…
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栈和队列(一)

栈和队列(一)

文章目录 顺序表&#xff0c;链表的有点和缺点链表顺序表 栈和队列栈的实现栈的应用&#xff08;括号匹配问题&#xff09; 顺序表&#xff0c;链表的有点和缺点 链表 优点&#xff1a; 1、任意位置插入删除&#xff0c;时间复杂度位O(1) 2、按需申请释放空间 缺点&#xff1a…
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Prompt Engineering 面面观

Prompt Engineering 面面观

作者&#xff1a;紫气东来 项目地址&#xff1a;https://zhuanlan.zhihu.com/p/632369186 一、概述 提示工程&#xff08;Prompt Engineering&#xff09;&#xff0c;也称为 In-Context Prompting&#xff0c;是指在不更新模型权重的情况下如何与 LLM 交互以引导其行为以获得…
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Latex长表格

Latex长表格

示例一&#xff1a; 输出一个长表格的示例。 代码&#xff1a; \documentclass[jou,apacite]{apa6} \usepackage{multirow} \usepackage{array} \newcolumntype{P}[1]{>{\centering\arraybackslash}p{#1}} \usepackage{longtable}%\usepackage{showframe} % to visualize…
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极致呈现系列之：Echarts漏斗图的流光溢彩

极致呈现系列之：Echarts漏斗图的流光溢彩

目录 什么是漏斗图漏斗图的特点及应用场景漏斗图的特点漏斗图常见的的应用场景&#xff1a; Echarts中漏斗的常用属性Vue3中创建漏斗图美化漏斗图样式 在数据分析和可视化中&#xff0c;我们经常需要比较不同阶段的数据比例或流程的渐进筛选过程。漏斗图作为一种专门用于展示这…
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Qt使用技巧--定义Private类

Qt使用技巧--定义Private类

如果查看Qt的源码&#xff0c;会发现很多类都会有一个***Private类。这是Qt用于封装私有操作的一种设计模式。 给出一个继承自QObject的Private类具体的实现&#xff1a; MyClass.h #include "QObject"class MyClassPrivate; class MyClass: public QObject{ Q_OB…
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LangChain让LLM连接更多能力

LangChain让LLM连接更多能力

随着LLM&#xff08;Large language models &#xff09;的发展&#xff0c;不仅仅出现了很多新的应用&#xff0c;一些开发框架也发展很快&#xff0c;典型的就是本文介绍的项目——LangChain&#xff0c;目前LangChain几乎一天一个版本&#xff0c;几个月时间Star数目已经49k…
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＜C++＞ C++11 Lambda表达式

＜C++＞ C++11 Lambda表达式

C11 Lambda表达式 1.C98中的一个例子 在C98中&#xff0c;如果想要对一个数据集合中的元素进行排序&#xff0c;可以使用std::sort方法。 #include <algorithm> #include <functional> int main() {int array[] {4, 1, 8, 5, 3, 7, 0, 9, 2, 6};// 默认按照小于…
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