Упорядочивание коллекции в PHP

Сортировка — это расположение элементов коллекции в определённом порядке.

У некоторых типов есть естественный порядок. Числа упорядочены по значению: 1 идёт перед 2. Строки упорядочены по алфавиту: "four" идёт перед "one". Для всего остального, а также когда нужен другой порядок, вы задаёте свой порядок: функцию сравнения, которая смотрит на два элемента и говорит, какой из них идёт первым.

Все функции сортировки в PHP работают на месте. Они принимают массив по ссылке, меняют его и возвращают true, а не отсортированный массив. $sorted = sort($words) — классическая ошибка: $sorted становится равным true.

• sort($s) сортирует в естественном порядке, от наименьшего к наибольшему.
• rsort($s) сортирует в естественном порядке, от наибольшего к наименьшему.
• usort($s, $compare) сортирует с вашей собственной функцией сравнения.

Все три перенумеровывают ключи в 0, 1, 2 и так далее.

Чтобы сохранить исходный порядок, сортируйте копию. В PHP это просто, потому что массивы — это значения: $sorted = $words; даёт $sorted собственную копию, и её сортировка оставляет $words без изменений.

Функция сравнения получает два элемента, $a и $b, и возвращает число: отрицательное, когда первым идёт $a, положительное, когда первым идёт $b, и 0, когда они равны. Оператор «космический корабль» <=> даёт ровно это число: $a <=> $b равно -1, 0 или 1.

В примерах ниже используются слова one, two, three, four.

Естественный порядок — это порядок, который есть у типа сам по себе: у чисел по значению, у строк буква за буквой.

sort() располагает массив в естественном порядке. Для порядка по убыванию есть rsort(): та же сортировка, но наибольший элемент первым. Обе меняют переданный массив, поэтому сначала скопируйте его, если исходный ещё нужен.

У ваших собственных данных, например у номера версии с главной и второстепенной частью, своего естественного порядка нет. Вы задаёте его, написав функцию сравнения, которая возвращает отрицательное число, ноль или положительное число. Оператор «космический корабль» сравнивает и целые массивы, позиция за позицией, и решает первое различие — поэтому [$major, $minor] <=> [$otherMajor, $otherMinor] сначала сравнивает числа major, а числа minor — только тогда, когда major равны.

$sorted = $words; копирует массив, а sort() располагает копию в алфавитном порядке. Исходный массив $words выводится после этого, чтобы показать, что он не изменился.

rsort() сортирует копию от наибольшего к наименьшему, поэтому слова идут от "two" до "four".

Версия — это массив с числами major и minor. compareVersion() сравнивает пары [major, minor] с помощью <=>: сначала числа major; и только когда они равны, решают числа minor. Проверка compareVersion(...) > 0 отвечает на вопрос «больше ли первая версия?». json_encode() выводит логические значения как false и true.

Свой порядок — это любой порядок, который вы описываете функцией сравнения.

usort() сортирует массив на месте с помощью этой функции. Начиная с PHP 8.0 любая сортировка в PHP устойчива: элементы, которые сравниваются как равные, сохраняют свой исходный порядок. Это важно, например, при сортировке слов по длине.

Обычный случай — сортировка по одному свойству каждого элемента. Поставьте это свойство с обеих сторон оператора «космический корабль»: strlen($a) <=> strlen($b) сортирует по длине.

Для порядка по убыванию поменяйте стороны местами: $b <=> $a вместо $a <=> $b.

Чтобы отсортировать по одному признаку, а затем по другому, сравнивайте два массива: [strlen($a), $a] <=> [strlen($b), $b]. Сначала сравниваются длины; если они равны, ничью разрешают сами слова.

Функция сравнения возвращает strlen($a) <=> strlen($b). Отрицательный результат означает, что $a короче и идёт первым, поэтому слова оказываются от самого короткого к самому длинному.

Слова сравниваются по длине. "one" и "two" имеют длину 3 буквы; устойчивая сортировка сохраняет "one" перед "two".

$a[-1] — это последняя буква слова: отрицательное смещение в строке отсчитывается от конца. Буквы $b и $a сравниваются в обратном порядке, поэтому первым идёт слово с наибольшей последней буквой: "four" (r), затем "two" (o), затем два слова, оканчивающихся на «e», в их исходном порядке.

Оператор «космический корабль» сравнивает массивы [strlen($a), $a] и [strlen($b), $b] позиция за позицией. Первыми решают длины. Когда два слова одинаково длинные, сравниваются сами слова, что упорядочивает их по алфавиту.

Иногда нужно лишь узнать, отсортирован ли массив уже, не сортируя его.

В PHP нет встроенной функции для этого, но достаточно небольшой вспомогательной функции: пройдите по массиву, сравните каждый элемент с его правым соседом и верните false, как только пара окажется в неверном порядке. Дайте этой функции необязательную функцию сравнения, и тот же цикл проверит любой порядок. Для порядка по убыванию передайте fn($a, $b) => $b <=> $a — сравнение с переставленными сторонами.

Чтобы проверить порядок по одному свойству, например по возрасту пользователя, сравнивайте это свойство внутри функции.

isSorted() подтверждает, что 1, 2, 3, 4 идут по возрастанию. С функцией сравнения $b <=> $a она подтверждает, что 4, 3, 2, 1 идут по убыванию.

Пользователи — это Alice (24), Bob (31) и Charlie (29). Функция сравнения смотрит только на 'age'. Bob старше Charlie, поэтому массив не отсортирован по возрасту и программа выводит false.

Разворот ставит последний элемент первым, а первый — последним.

В отличие от функций сортировки, array_reverse() не меняет переданный массив: она возвращает развёрнутую копию, а исходный массив сохраняет свой порядок.

Выводится копия, созданная array_reverse(), а затем исходный массив, чтобы показать, что он не изменился.

Перемешивание располагает элементы в случайном порядке.

Функция shuffle() в PHP работает как функции сортировки: на месте, с тем массивом, который вы передаёте. Перемешивайте копию, если исходный массив ещё нужен.

shuffle() берёт случайные числа из того же генератора, что и mt_rand(). Инициализируйте этот генератор вызовом mt_srand(seed), и вы будете получать один и тот же «случайный» порядок при каждом запуске программы с этим начальным значением. Это полезно для тестов и для примеров вроде этого. Без фиксированного начального значения порядок меняется при каждом запуске.

mt_srand(14) фиксирует начальное значение, а затем shuffle() перемешивает копию слов. Она идёт от последней позиции к первой и меняет каждый элемент со случайно выбранным элементом на этой же позиции или раньше. С этим начальным значением результат при каждом запуске — two, three, one, four.