将指针视为散列的无符号整数答案

【问题标题】：Treat a pointer as unsigned int for hash将指针视为散列的无符号整数
【发布时间】：2015-08-23 15:26:47
【问题描述】：

我想为我的自定义类型 AnimationSet 重载 std::hash 模板：

struct AnimationSet {
    const AnimationData *animationData;
    SceneNode *sceneNode;

    bool operator==(const AnimationSet &other) const {
        return ( this->animationData == other.animationData &&
                 this->sceneNode == other.sceneNode );
    }
};

如您所见，它是一个仅包含两个指针的结构。

将这些指针转换为 unsigned int 以计算 AnimationSet 的哈希值是否合法？

namespace std {
    template<>
    struct hash<AnimationSet> {
        size_t operator()(const AnimationSet &set) const {
            hash<unsigned int> h;

            return h((unsigned int)set.animationData) ^ h((unsigned int)set.sceneNode);
        }
    };
}

编辑：我在哈希重载的背景下问这个问题，但我想知道更一般问题的答案：“将任何指针强制转换为 unsigned int 是否公平？”

【问题讨论】：

关于您的“一般性问题”，请参考this。
std::hash 已经专门用于指针，因此您无需转换即可进行散列。可以直接使用hash<const AnimationData *>和hash<SceneNode *>。

标签： c++

【解决方案1】：

一般来说，不，指针不一定与unsigned int 大小相同。特别是，在大多数 64 位系统上，它们将是两倍大，因此您所要做的就是取指针的最低有效 32 位，这更有可能导致冲突（尤其是因为许多指针没有最低的两位设置，所以你只得到 30 位有助于散列值的有用信息）。

您应该 #include <cstdint> 并改为转换为 std::uintptr_t。这是一种无符号整数类型，保证能够存储指针的值而不会丢失任何位。

【讨论】：

我不知道标准有这样的类型，我已经习惯了微软的 UINT_PTR 等价物。 +1。

【解决方案2】：

虽然指针确实只是一个无符号整数值（至少在现代类似 PC 的系统上），但不确定是否可以使用 unsigned int。请记住，int 的大小和指针的大小可能不同（例如，在 64 位系统上）。

如果您想要一个足够大以容纳指针的整数类型，请使用<cstdint> 中的uintptr_t。

【讨论】：

指针并不总是只是一个无符号整数值； C++ 可以与旧的分段 16 位 x86 等奇怪的架构一起使用，并且总是需要考虑成员指针。