有没有办法生成一个哈希函数，它返回签名 long long 类型的哈希码？

Question

我需要一个可以将字符串作为输入并从中生成哈希码的函数。目前，在 c++ 中，我们有 std::hash 来执行此操作，但这会返回 size_t(unsigned long long) 类型的哈希码。在这里，我需要一个哈希函数，它可以给我签名 long long 类型的哈希码。

我也尝试过使用模数运算符，但这给了我负值，而且这些值不可靠。因此，请就我可以在 C++ 中使用的散列函数提供建议，以便我得到签名 long long 类型的散列码。

Answer 1

我需要一个哈希函数，它可以给我signed long long 类型的哈希码。

您可以将最高有效位设置为 0，除非您的架构具有奇怪的整数类型内部表示，否则在转换为相同大小的有符号类型时会产生一个正数。

template <class S>
constexpr size_t clamp_to_positive(size_t value)
{
    return value & (std::numeric_limits<size_t>::max() >> 
        (std::numeric_limits<size_t>::digits - std::numeric_limits<S>::digits)
    );
}

你可以这样称呼它

auto my_hash = clamp_to_positive<long long>(std::hash<std::string>{}(source_string));

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不过，正如 Ben Voigt 所述，最简单的方法是将无符号值右移一位。

auto my_hash = static_cast<long long>(std::hash<std::string>{}(source_string) >> 1);

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解决此问题的另一种方法是强制模运算始终返回正值。

// Evaluates abs(x) as an unsigned type, avoiding corner case overflow.
template <class T>
constexpr auto unsigned_abs(T x)
{
    static_assert(std::is_integral_v<T>);
    if constexpr ( std::is_unsigned_v<T> ) {
        return x;
    }
    return x < 0
        ? ~static_cast<std::make_unsigned_t<T>>(x) + 1 
        : static_cast<std::make_unsigned_t<T>>(x);
}

// Evaluates abs(x) % abs(y) avoiding overflows. The result has the same type
// of y and it's always   0 <= result < y. It has UB when y == 0.
template <class X, class Y> 
auto absolute_remainder(X x, Y y)
{
    static_assert( std::is_integral_v<X> && std::is_integral_v<Y> );
    return static_cast<Y>(unsigned_abs(x) % unsigned_abs(y));
}

您是否真的需要其中之一，或者是否需要更改程序的当前设计，由您自己决定。