如何在带有来自 std::string 的 unordered_map 的字符串文字上使用 is_transparent 功能？

Posted 2023-02-17

【中文标题】如何在带有来自 std::string 的 unordered_map 的字符串文字上使用 is_transparent 功能？

【英文标题】：How to use is_transparent feature on a string literal with unordered_map from std::string?

【发布时间】：2013-12-03 12:09:30

【问题描述】：

在 cppreference 上环顾四周，我发现 std::unordered_map gets efficient lookup 的功能来自“等效键”。

我认为这意味着等效键必须具有相同的哈希值。我如何才能为字符串文字提供与 std::hash<std::string> 相同的哈希值，而无需临时构造 std::string 从而使等效键的全部意义无效？

【问题讨论】：

乍一看，我发现有 2 个问题需要克服：1) 查找（以及其他 std::unordered_map 查找函数）都采用 Key const&，这将立即创建一个临时函数。 2) 字符串文字没有 std::hash 特化。我怀疑最好的答案是编写自己的容器，它类似于unordered_map，但允许按字符串文字进行搜索，并使用可以处理std::string（存储值）以及const char* 的自定义散列函数用于查找。

@DaveS 那么为什么 cppreference 说从 C++14 开始的 unordered_map 对 find 有一个“等效键”的重载？我很困惑。我认为在open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2013/n3657.htm 上介绍is_transparent 的论文似乎没有为散列函数对象介绍它。另外，cppreference 谈到的Compare 是什么？我觉得我错过了一些重要的东西。我只是觉得很臭，即使在 C++14 中，我仍然需要为这些简单的问题编写自己的容器:(

是的，这个想法是您编写自己的哈希函数来涵盖所有等效类型。对于这个用例，无论如何我总是有一些“pair”。所以不要使用 std::hash，而是你自己的，这两种类型都有一个 op()。

@PlasmaHH 啊，我明白了。像这样：coliru.stacked-crooked.com/a/f80fefd2c6c51c2e。不幸的是，gcc 和 clang 似乎还不支持它：/

我们确定std::hash 在 C++14 中获得了这种支持吗？您链接的论文仅显示在关联容器上，而不是无序容器上。尽管 cppreference 具有所有优点，但它还大量使用内部模板来减少重复。似乎map 和unordered_map 都在使用相同的find 描述块，这解释了Compare::is_transparent 在描述中的使用。

【参考方案1】：

这是 cppreference 中的错误；对于无序的关联容器没有模板化查找。

比较，来自 n3690，

来自§23.5.4.1[unord.map.overview]

// lookup
iterator find(const key_type& k);
const_iterator find(const key_type& k) const;
size_type count(const key_type& k) const;

来自§23.4.4.1[map.overview]

// 23.4.4.5, map operations:
iterator find(const key_type& x);
const_iterator find(const key_type& x) const;
template <class K> iterator find(const K& x);
template <class K> const_iterator find(const K& x) const;
size_type count(const key_type& x) const;

【讨论】：

如果他们也添加无序关联容器就好了。它需要一个透明的KeyEqual 函数，还需要一个Hash，它支持Key 类型和模板化find 的输入。我认为指定后者会有点棘手。

@DaveS for unordered_set< T, Hash, Equal >, 如果Hash::is_transparent 添加unordered_set< T, Hash, Equal >::find<K>(const K& x) 执行Hash(x) 然后Equal( y, x ) 其中y 是由Hash(x) 找到的元素？现在，x 必须是 Equal-able（通过转换或透明度），但是...

【参考方案2】：

正如其他人所说，无序关联容器不支持is_transparent 模式。另一方面，Boost.MultiIndex 散列索引允许您想要的，如documentation 中所述，如果您可以选择用基于multi_index_container 的等效结构替换std::unordered_map。

【参考方案3】：

无序容器的异构查找已被 C++20 采用（p0919、p1690）。它已经在gcc 11.0 和clang 12.0 中可用。