如何使用变体作为 unordered_map 中的键？

Posted 2023-02-17

【中文标题】如何使用变体作为 unordered_map 中的键？

【英文标题】：How to use variants as the key in unordered_map?

【发布时间】：2020-08-26 23:27:53

【问题描述】：

如何在 unordered_map 中使用变体作为键？

例如，我想让下面的代码工作。

using VariantType = std::variant<int, std::string, unsigned int>;
std::unordered_map<VariantType, int, $some_hash_function$> m;

如何实现 $some_hash_function$？

【问题讨论】：

这是利息，不是渣。为什么以 Gobo Fraggle 的名义你想要多种类型的键？那一定是一个奇怪的用例。

“一个vector的变体”在哪里？

等等，变量en.cppreference.com/w/cpp/utility/variant/hash 已经有一个哈希值所以也许你根本不需要第三个参数。所有文档都说变体中的每个项目都必须有一个哈希函数——而你的就是这样。它在没有第三个参数的情况下编译，如果散列函数不存在，则不会编译。我只是用没有哈希的东西试了一下，但它没有用，所以我很肯定你不需要第三个参数。

闻起来像XY problem。

@JerryJeremiah 观点的演示：godbolt.org/z/db849x 看起来你不必做傻事。顺便说一句，杰瑞，不妨将这条评论正式化为答案。

【参考方案1】：

variant 已经有一个哈希模板特化：

http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/variant/hash

唯一的条件是变体中的每个类型都必须有一个哈希函数：

如果std::hash<std::remove_const_t<Types>>... 中的每个特化都被启用，则特化std::hash<std::variant<Types...>> 被启用（参见std::hash），否则被禁用。

但是您的所有变体类型都有默认哈希，因此对于您的变体类型，它在没有第三个参数的情况下编译，因为标准哈希有效。但是，如果您的变体中有一个没有散列函数（或 == 运算符）的类型，那么它将无法编译并出现以下错误：

错误：静态断言失败：哈希函数必须可以使用键类型的参数调用

回到你的问题：

当变体类型具有哈希函数时：

#include <variant>
#include <unordered_map>
#include <string>
#include <iostream>
using VariantType = std::variant<int, std::string, unsigned int>;
std::unordered_map<VariantType, int> m =

 1, 1,
 2u, 2,
 std::string("string"),3
;
int main()

    VariantType v = std::string"string";
    std::cout << m[v];

你得到这个输出：

Program returned: 0
Program stdout
3

当不是所有的变体类型都有散列函数时：

#include <variant>
#include <unordered_map>
#include <string>
#include <iostream>
class UnhashedClass ;
using VariantType = std::variant<UnhashedClass, int, std::string>;
std::unordered_map<VariantType, int> m =

 1, 1,
 2u, 2,
 std::string("string"),3
;
int main()

    VariantType v = std::string"string";
    std::cout << m[v];

你得到这个输出：

Could not execute the program
Compiler returned: 1
Compiler stderr
...
error: static assertion failed: hash function must be invocable with an argument of key type
...

您可以在这里自己尝试：

https://godbolt.org/z/bnzcE9

【讨论】：

感谢您的回答。如果键是变体向量怎么办？

@dalibocai 我会说我不会碰你手上的东西……咳咳。您甚至如何期望它具有一个独特的变体元组（在数学意义上，而不是在 C++ 意义上）与 map 中的值明确关联？如果你想将一个值与一组值关联起来，就像数据库一样，虽然是关系。

@Swift-FridayPie 我认为他正在尝试做的与 VBA 的集合方式相同 - 您可以通过索引或键检索集合项 - 所以您需要能够使用整数或字符串。

@dalibocai 我很高兴尝试找出一个变体向量，但我很好奇你会如何使用它？您传递给检索函数的变量值是否必须匹配向量中的任何项目？或者您会将向量传递给检索函数？如果您将单个变体传递给具有两个映射的检索函数是一个好主意：您在 ID 映射中查找您的变体，然后在具有值的映射中查找 ID。如果您将整个向量传递给检索函数，则：google.com/…

@dalibocai 实际上，当我为“将单个变体传递给检索函数”版本建议两个映射时，也许您想要一个变体映射到 set::iterator 和一个包含该值的集合 - 也许根本不需要存储ID？