std::hash 特化仍未被 std::unordered_map 使用

Posted 2023-02-17

【中文标题】std::hash 特化仍未被 std::unordered_map 使用

【英文标题】：std::hash specialization remains unused by std::unordered_map

【发布时间】：2015-05-07 12:46:31

【问题描述】：

我正在尝试通过为const char 提供特化来扩展std::hash<T>，以便我可以使用const char* 作为std::unordered_map 中的键类型。

这是我尝试过的：

#include <unordered_map>
#include <functional>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>

namespace std

    template<>
    struct hash<const char*>
    
        size_t operator()(const char* const& s) const
        
           size_t h = 0;
           const char* tmp = s;

           while (*tmp)
              h = (h << 5) + h + (unsigned char)toupper(*tmp++);

           printf("hash of '%s' is (%ld)\n", s, h);
           return h;
        
    ;


int main(int argc, char* argv[])

   const char* name1= "Mark Nelson";
   const char* name2= strdup(name1);

   std::unordered_map<const char*, int> map;

   printf("Insert (%s)\n", name1);
   map[name1]= 100;

   printf("Lookup (%s)\n", name1);
   printf("map[%s](name1) = %d\n", name1, map.find(name1) != map.end() ? map.find(name1)->second : -1);
   printf("Lookup (%s)\n", name2);
   printf("map[%s](name2) = %d\n", name2, map.find(name2) != map.end() ? map.find(name2)->second : -1);

   return 0;

输出是什么：

Insert (Mark Nelson)
hash of 'Mark Nelson' is (121066894705597050)
Lookup (Mark Nelson)
hash of 'Mark Nelson' is (121066894705597050)
hash of 'Mark Nelson' is (121066894705597050)
map[Mark Nelson](name1) = 100
Lookup (Mark Nelson)
hash of 'Mark Nelson' is (121066894705597050)
map[Mark Nelson](name2) = -1

所以在我看来，std::unordered_map 正在使用我提供的哈希实现来进行插入和查找。但是由于某种原因，它没有通过name2找到值，这似乎是仍然使用指针比较。

这里有什么问题？我用的是GCC 4.8.2，文件是用g++ -std=c++11 main.cc编译的

【问题讨论】：

在std中定义东西通常不是一个好主意。

@Lingxi 我在一定程度上同意，但您需要在其特定命名空间中重载模板。

【参考方案1】：

对于无序地图，您需要两件事 (ref)：

哈希函数 相等的比较函数

因此，您有 (1) 似乎可以工作，但是地图必须检查 const char * 是否相等，这会演变为指针比较。为此，您可以指定一个自定义比较器 (ref)：

struct cmp_str

   bool operator()(char const *a, char const *b)
   
      return std::strcmp(a, b) == 0;
   
;

std::unordered_map<const char*, int, std::hash<const char *>, cmp_str> BlahBlah;

【讨论】：

谢谢。我已经实现了std::equal_to<const char*>，现在它可以按预期工作了。

@user826955 如果它依赖于用户定义的类型，您只能向std 添加特化，因为未定义行为的痛苦；你的hash<const char *> 和equal_to<const char *> 都不依赖于一个。编写您自己的哈希器和比较器类型，而不是劫持标准的。

问题确实是，当我定义我的 hasher 和 compare 函数时，我同意实现了同样的事情，但是如果你打算使用 STL 周围的包装器，使用会变得更加不舒服。例如template <typename KEY, typename VALUE> class FoobarMar 作为专有实现，使用 std::map<KEY, VALUE>。扩展 std 命名空间只会让它工作，而提供函数会使 API 复杂化（尤其是在使用继承时）。注意我们一般不使用std命名空间。