为什么std::unordered_map<tuple<int, int>, string>不能开箱即用？为tuple<int, int>定义一个哈希函数是很繁琐的，例如，
template<> struct do_hash<tuple<int, int>>
{ size_t operator()(std::tuple<int, int> const& tt) const {...} };
Building an unordered map with tuples as keys（Matthieu M.）展示了如何为boost::tuple实现自动化。有没有为c ++ 0x元组执行此操作而不使用可变参数模板？
当然这应该在标准:(
这适用于gcc 4.5，允许所有包含标准可哈希类型的c ++ 0x元组成为unordered_map和unordered_set的成员而不再赘述。 （我把代码放在头文件中，只是包含它。）
该函数必须存在于std命名空间中，以便通过参数依赖的名称查找（ADL）来获取它。
有更简单的解决方案吗？
#include <tuple>
namespace std{
namespace
{
// Code from boost
// Reciprocal of the golden ratio helps spread entropy
// and handles duplicates.
// See Mike Seymour in magic-numbers-in-boosthash-combine:
// http://stackoverflow.com/questions/4948780
template <class T>
inline void hash_combine(std::size_t& seed, T const& v)
{
seed ^= std::hash<T>()(v) + 0x9e3779b9 + (seed<<6) + (seed>>2);
}
// Recursive template code derived from Matthieu M.
template <class Tuple, size_t Index = std::tuple_size<Tuple>::value - 1>
struct HashValueImpl
{
static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
{
HashValueImpl<Tuple, Index-1>::apply(seed, tuple);
hash_combine(seed, std::get<Index>(tuple));
}
};
template <class Tuple>
struct HashValueImpl<Tuple,0>
{
static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
{
hash_combine(seed, std::get<0>(tuple));
}
};
}
template <typename ... TT>
struct hash<std::tuple<TT...>>
{
size_t
operator()(std::tuple<TT...> const& tt) const
{
size_t seed = 0;
HashValueImpl<std::tuple<TT...> >::apply(seed, tt);
return seed;
}
};
}
Yakk指出，std命名空间中的特殊事物实际上是未定义的行为。如果您希望拥有符合标准的解决方案，那么您需要将所有这些代码移动到您自己的命名空间中，并放弃任何ADL自动查找正确哈希实现的想法。代替 ：
unordered_set<tuple<double, int> > test_set;
你需要：
unordered_set<tuple<double, int>, hash_tuple::hash<tuple<double, int>>> test2;
其中hash_tuple是你自己的命名空间而不是std::。
要做到这一点，首先必须在hash_tuple命名空间中声明一个哈希实现。这会将所有非元组类型转发到std::hash：
namespace hash_tuple{
template <typename TT>
struct hash
{
size_t
operator()(TT const& tt) const
{
return std::hash<TT>()(tt);
}
};
}
确保hash_combine调用hash_tuple::hash而不是std::hash
namespace hash_tuple{
namespace
{
template <class T>
inline void hash_combine(std::size_t& seed, T const& v)
{
seed ^= hash_tuple::hash<T>()(v) + 0x9e3779b9 + (seed<<6) + (seed>>2);
}
}
然后包括所有其他以前的代码，但把它放在namespace hash_tuple而不是std::
namespace hash_tuple{
namespace
{
// Recursive template code derived from Matthieu M.
template <class Tuple, size_t Index = std::tuple_size<Tuple>::value - 1>
struct HashValueImpl
{
static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
{
HashValueImpl<Tuple, Index-1>::apply(seed, tuple);
hash_combine(seed, std::get<Index>(tuple));
}
};
template <class Tuple>
struct HashValueImpl<Tuple,0>
{
static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
{
hash_combine(seed, std::get<0>(tuple));
}
};
}
template <typename ... TT>
struct hash<std::tuple<TT...>>
{
size_t
operator()(std::tuple<TT...> const& tt) const
{
size_t seed = 0;
HashValueImpl<std::tuple<TT...> >::apply(seed, tt);
return seed;
}
};
}
#include <boost/functional/hash.hpp>
#include <tuple>
namespace std
{
template<typename... T>
struct hash<tuple<T...>>
{
size_t operator()(tuple<T...> const& arg) const noexcept
{
return boost::hash_value(arg);
}
};
}
在我的C ++ 0x草案中，20.8.15说散列是专门用于内置类型（包括指针，但似乎并不暗示取消引用它们）。它似乎专门针对error_code，bitset<N>，unique_ptr<T, D>，shared_ptr<T>，typeindex，string，u16string，u32string，wstring，vector<bool, Allocator>和thread::id。 （表示清单！）
我没有使用过C ++ 0x variadics，所以我的格式化可能很偏僻，但这些行中的某些内容可能适用于所有元组。
size_t hash_combiner(size_t left, size_t right) //replacable
{ return left + 0x9e3779b9 + (right<<6) + (right>>2);}
template<int index, class...types>
struct hash_impl {
size_t operator()(size_t a, const std::tuple<types...>& t) const {
typedef typename std::tuple_element<index, std::tuple<types...>>::type nexttype;
hash_impl<index-1, types...> next;
size_t b = std::hash<nexttype>()(std::get<index>(t));
return next(hash_combiner(a, b), t);
}
};
template<class...types>
struct hash_impl<0, types...> {
size_t operator()(size_t a, const std::tuple<types...>& t) const {
typedef typename std::tuple_element<0, std::tuple<types...>>::type nexttype;
size_t b = std::hash<nexttype>()(std::get<0>(t));
return hash_combiner(a, b);
}
};
template<class...types>
struct tuple_hash<std::tuple<types...>> {
size_t operator()(const std::tuple<types...>& t) {
const size_t begin = std::tuple_size<std::tuple<types...>>::value-1;
return hash_impl<begin, types...>()(0, t);
}
}
This version actually compiles and runs
Yakk观察到，在技术上不允许直接专门化std::hash，因为我们专门设计一个标准库模板，其声明不依赖于用户定义的类型。
使用C ++ 20，可以使用fold expressions和generic lambdas来计算元组的散列而不进行递归。我更喜欢依赖std::hash<uintmax_t>而不是手动组合哈希：
#include <cinttypes>
#include <cstddef>
#include <functional>
#include <tuple>
class hash_tuple {
template<class T>
struct component {
const T& value;
component(const T& value) : value(value) {}
uintmax_t operator,(uintmax_t n) const {
n ^= std::hash<T>()(value);
n ^= n << (sizeof(uintmax_t) * 4 - 1);
return n ^ std::hash<uintmax_t>()(n);
}
};
public:
template<class Tuple>
size_t operator()(const Tuple& tuple) const {
return std::hash<uintmax_t>()(
std::apply([](const auto& ... xs) { return (component(xs), ..., 0); }, tuple));
}
};
- 1中的sizeof(uintmax_t) * 4 - 1是可选的，但似乎略微改善了哈希分布。这个类可以用于std::tuple和std::pair。