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Comment spécialiser std :: hash <Key> :: operator () pour un type défini par l'utilisateur dans des conteneurs non ordonnés?

Pour prendre en charge les types de clé définis par l'utilisateur dans std::unordered_set<Key> Et std::unordered_map<Key, Value>, Il faut fournir operator==(Key, Key) et un foncteur de hachage:

struct X { int id; /* ... */ };
bool operator==(X a, X b) { return a.id == b.id; }

struct MyHash {
  size_t operator()(const X& x) const { return std::hash<int>()(x.id); }
};

std::unordered_set<X, MyHash> s;

Il serait plus pratique d'écrire simplement std::unordered_set<X> Avec un hachage par défaut pour le type X, comme pour les types à venir avec le compilateur et la bibliothèque. Après consultation

il semble possible de spécialiser std::hash<X>::operator():

namespace std { // argh!
  template <>
  inline size_t 
  hash<X>::operator()(const X& x) const { return hash<int>()(x.id); } // works for MS VC10, but not for g++
  // or
  // hash<X>::operator()(X x) const { return hash<int>()(x.id); }     // works for g++ 4.7, but not for VC10 
}

Étant donné que le support du compilateur pour C++ 11 est encore expérimental - je n’ai pas essayé Clang ---, voici mes questions:

  1. Est-il légal d'ajouter une telle spécialisation à l'espace de noms std? J'ai des sentiments mitigés sur ce sujet.

  2. Laquelle des versions de std::hash<X>::operator(), le cas échéant, est conforme à la norme C++ 11?

  3. Y a-t-il un moyen portable de le faire?

c++hashc++11unordered-mapunordered-set
95
René Richter

Vous êtes expressément autorisé et encouragé à ajouter spécialisations à l'espace de noms std *. La manière correcte (et fondamentalement unique) d'ajouter une fonction de hachage est la suivante:

namespace std {
  template <> struct hash<Foo>
  {
    size_t operator()(const Foo & x) const
    {
      /* your code here, e.g. "return hash<int>()(x.value);" */
    }
  };
}

(Les autres spécialisations populaires que vous pourriez envisager de soutenir sont std::less, std::equal_to et std::swap.)

*) tant que l'un des types impliqués est défini par l'utilisateur, je suppose.

119
Kerrek SB

Mon pari serait sur l'argument de modèle de hachage pour les classes unordered_map/unorder_set/...:

#include <unordered_set>
#include <functional>

struct X 
{
    int x, y;
    std::size_t gethash() const { return (x*39)^y; }
};

typedef std::unordered_set<X, std::size_t(*)(const X&)> Xunset;
typedef std::unordered_set<X, std::function<std::size_t(const X&)> > Xunset2;

int main()
{
    auto hashX = [](const X&x) { return x.gethash(); };

    Xunset  my_set (0, hashX);
    Xunset2 my_set2(0, hashX); // if you prefer a more flexible set typedef
}

Bien sûr

  • hashX pourrait tout aussi bien être une fonction statique globale
  • dans le second cas, vous pourriez passer que
    • l'objet foncteur à l'ancienne (struct Xhasher { size_t operator(const X&) const; };)
    • std::hash<X>()
    • toute expression de lien satisfaisant la signature -
6
sehe

@Kerrek SB a couvert 1) et 3).

2) Même si g ++ et VC10 déclarent std::hash<T>::operator() avec des signatures différentes, les deux implémentations de bibliothèque sont conformes à la norme.

La norme ne spécifie pas les membres de std::hash<T>. Cela indique simplement que chaque spécialisation de ce type doit satisfaire aux mêmes exigences de "hachage" que celles requises pour le second argument de modèle de std::unordered_set, Etc. À savoir:

  • Le type de hachage H est un objet fonction, avec au moins un type d'argument Key.
  • H est une copie constructible.
  • H est destructible.
  • Si h est une expression de type H ou const H, Et k est une expression d'un type convertible en (éventuellement const) Key, alors h(k) est une expression valide de type size_t.
  • Si h est une expression de type H ou const H Et que u est une lvalue de type Key, alors h(u) est une expression valide de type size_t qui ne modifie pas u.
4
aschepler