C++のsort関数の引数について教えていただきたいです

Question

C++初心者です。
以下のようなコードがあったときに
sortの第一引数でソート対象の最初の位置、第二引数でソート対象の最後を指定しているのだと思います。
ただ、aは普通の配列なのに、aだけで最初を指定し、a+Nで最後を指定していることになっている理由がわかりません。
ポインタということでしょうか？

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main() {
    int N;
    int a[110];
    cin >> N;
    for (int i = 0; i < N; ++i) cin >> a[i];

    sort(a, a + N, greater<int>());  // a[0:N] を大きい順にソート
}

Comments

[BeatStar]

まずは調べましょうよ……
プロでも調べながらやっています。

Answer 1

配列名は先頭要素のポインタとなります。
つまりaは&a[0],a + Nは&a[N]と書くのと同じです。

Comments

[akkey000]

なるほど！
では配列aにはポインタ上で考えて順番に並んでいるため、a+NがN番目の配列aの要素が格納されていると考えていいわけですね！

Answer 2

ポインタはイテレータとしての要件を満たすからです。 少なくとも配列にとっては。

イテレータにはいくつか種類がありますが、たとえばインプットイテレータに求められる要件としては a!=b のように比較可能でこの式が返す型は bool に変換可能であることなどが定められています。 表を見ればポインタはこれらの要件を全て満たすことがわかると思います。 (実際にはポインタはランダムアクセスイテレータの要件も満たします。)

作法としては質問者の事例で a と a+N を渡すよりも std::begin(a) と std::end(a) と書いたほうが親切であるとは思いますが、このとき std::begin(a)==a で std::end(a)==a+N であることは保証されているのでより簡潔な書き方のほうが見通しが良いと考えるのも普通にあることでしょうね。

#include <iostream>
#include <type_traits>

// 言語仕様上このプログラムは確実に 11 と表示する
int main(void) {
    int a[110];
    std::size_t N = std::extent<decltype(a)>::value;
    // std::begin(a) と書くのは a と書くのと同じこと
    // std::end(a) は a+N と同じこと
    std::cout << (std::begin(a)==a) << (std::end(a)==a+N) << std::endl;
}

Comments

[kazuma-s]

> 作法としては質問者の事例で a と a+N を渡すよりも std::begin(a) と std::end(a) と書いたほうが親切であるとは思いますが、このとき std::begin(a)==a で std::end(a)==a+N であることは保証されているので

質問者の事例では、std::end(a) は a+110 であり、a+N であることは保証されていません。

[akkey000]

これぞほしかった説明です！
理解できました、ありがとうございます。

> 質問者の事例では、std::end(a) は a+110 であり、a+N であることは保証されていません。

なるほど、こちらの違いも理解できました。お二方ともありがとうございます。