使用 QString 作为 std::unordered_map 中的键答案

【问题标题】：Using QString as the key in std::unordered_map使用 QString 作为 std::unordered_map 中的键
【发布时间】：2018-07-09 14:46:34
【问题描述】：

我正在尝试使用QString 作为std::unordered_map 中的键，但是我得到了错误：

错误 C2280：'std::hash<_kty>::hash(const std::hash<_kty> &)'：试图引用已删除的函数

我无法切换到QHash，因为地图的值类型是不可复制的。有什么办法可以做到吗？

【问题讨论】：

标签： c++ qt c++17 stdhash

【解决方案1】：

将hash 实现放在标头中，并确保在使用地图的任何地方都包含该标头。

转发到qHash 的简单实现就足够了：

#include <QHash>
#include <QString>
#include <functional>

namespace std {
  template<> struct hash<QString> {
    std::size_t operator()(const QString& s) const noexcept {
      return (size_t) qHash(s);
    }
  };
}

即使std::size_t 在常见的 64 位平台上大于 unsigned int，因此散列不会在其全长上发生变化 - 这不是问题。该标准对 std::hash 实现没有这样的要求。

不过，我们不要忘记，修改 std 命名空间中的任何内容通常是未定义的行为且没有必要。

TL;DR:
您可以特化某些 type 和 variable 模板，并且仅当特化依赖于至少一种用户定义的类型时。您不能完全专注于内置或 C++ 库类型。

请参阅Extending the namespace std 以供参考。在那里，我们读到：

将声明或定义添加到命名空间 std 或任何嵌套在 std 中的命名空间是未定义的行为，下面会提到一些例外情况。

主要是允许特化std命名空间中的某些类型：

只有当声明依赖于至少一个程序定义类型和特化时，才允许将任何标准库类模板的模板特化添加到命名空间std满足原始模板的所有要求，除非此类专业化被禁止。

请注意，合法的是专门化类型，即类。函数和成员函数？从来没有：

声明任何标准库函数模板、[...或]标准库类模板的成员函数、[...或]标准库类或类的成员函数模板的完全特化是未定义的行为模板。

另一个有限的例外是变量模板：

声明任何标准库变量模板的全部或部分特化都是未定义的行为，除非明确允许。

在所有情况下都强调我的。与往常一样，还有更多details that one should get acquainted with。

【讨论】：

【解决方案2】：

问题是没有std::hash<QString>() 专业化。根据dbj2 算法定义自己的性能相当不错的方法很容易：

#include <QString>
#include <unordered_map>

namespace std
{
    template<> struct hash<QString>
    {
        std::size_t operator()(const QString& s) const noexcept
        {
            const QChar* str = s.data();
            std::size_t hash = 5381;

            for (int i = 0; i < s.size(); ++i)
                hash = ((hash << 5) + hash) + ((str->row() << 8) | (str++)->cell());

            return hash;
        }
    };
}

在std::unordered_map 中使用QString 的文件中包含它，错误就会消失。

【讨论】：

您可以将其简化为return std::hash<std::string>()(s.toStdString());
@RSahu 当然可以，但由于 unicode 到 utf8 的转换和内存分配，它的性能不会那么好。
甚至可能是return qHash(s)。
@NicolasHolthaus，这是真的。
如前所述，仅返回 qHash 值更简单。

【解决方案3】：

似乎在 Qt 的较新版本中，为 QString 定义了 std::hash，因此您可以直接将其与 std::unordered_map 一起使用。（它适用于我机器上的 Qt 5.14。）

【讨论】：