如何在 unordered_map 的键中使用 std::tr1::function 对象？答案

【问题标题】：How can I use a std::tr1::function object in a key to unordered_map?如何在 unordered_map 的键中使用 std::tr1::function 对象？
【发布时间】：2011-12-08 01:35:48
【问题描述】：

我正在尝试形成一个 std::tr1::unordered_map，其中键类型是一个包含回调函数的结构，我正在为此使用 std::tr1::function。我遇到了两个问题：1）函数对象似乎不具有可比性，如 Boost.Function 文档所示； 2）我看不到如何实现散列函数，因为我无法从函数对象中获取常规函数指针（或我可以用于散列的其他东西）。

示例代码如下：

#include <boost/functional/hash.hpp>
#include <boost/tr1/functional.hpp>
#include <boost/tr1/unordered_map.hpp>
#include <iostream>

int f(int) {}
typedef std::tr1::function<int(int)> callback;

struct Record
{
  callback func;
  // More members...

  // Requirements for unordered_map key.
  friend bool operator==(Record const & lhs, Record const & rhs)
    { return lhs.func == rhs.func; } // error: ambiguous
  friend std::size_t hash_value(Record const & arg)
    { return boost::hash<void *>(arg.func.get()); } // error: no member get()
};

int main()
{
  std::tr1::unordered_map<Record, int> map;
  Record a = {f};
  map[a] = 0;

  return 0;
}

这里是第一个错误的一些细节：

test.cpp: In function bool operator==(const Record&, const Record&):
test.cpp:16: error: ambiguous overload for operator== in lhs->Record::func == rhs->Record::func
test.cpp:16: note: candidates are: operator==(void (boost::function1<int, int>::dummy::*)(), void (boost::function1<int, int>::dummy::*)()) <built-in>
<root>/boost/function/function_template.hpp:1024: note:                 void boost::operator==(const boost::function1<R, T0>&, const boost::function1<R, T0>&) [with R = int, T0 = int]

对于第二个错误，显然没有函数<...>::get 成员，但我应该使用什么来代替？

我正在使用 Boost 版本 1.42 和 g++ 4.2.2。感谢您的帮助。

更新

发布的问题的答案是“你不能”。 tr1::function 对象是可散列的（例如，使用 boost::hash），但不能相等比较。如果您想在哈希键中使用函数，请重新考虑方法或找到解决方法。

【问题讨论】：

您总是可以决定在哈希计算中不包括func。这可能并不理想，但它肯定是有效的。如果您预计 Record 的其他成员通常会有所不同，那么它也可能不会产生任何实际影响。
事实上，这是个好主意。我可以在单独的字段“id”中捕获使记录相等或不相等的原因，然后对其进行哈希处理。让 operator== 为函数工作肯定会更优雅，但看起来不太可能。
如果其他人感到困惑，Boost.Function documentation 中有两个部分讨论比较。在“常见问题”下，它解释了为什么无法比较函数对象。在“比较 Boost.Function 函数对象”下，它描述了如何比较函数对象。由于第二页最近更新，我认为常见问题解答刚刚过时。实际上，两者都是正确的。函数包装器可以与任何可存储在包装器中的东西进行比较，但不能与另一个包装器进行比较。

标签： c++ boost hash function-pointers unordered-map

【解决方案1】：

似乎TR1特别要求

template<class Function2> bool operator==(const function<Function2>&);
template<class Function2> bool operator!=(const function<Function2>&);

保持未定义(3.7.2.6)，所以至少你必须找到另一种获得平等的方法。此外，我也没有在论文中找到对get() 成员方法的任何引用。

【讨论】：

使用 get() 应该传达我正在尝试做的事情的要点； tr1::function 中没有成员。不过，今天重新审视一下，这个特殊问题变得清晰起来。我只是没有足够仔细地阅读 boost::hash 的文档，并试图像函数一样调用它。它是一种类型。我会为此添加一个答案。
谢谢@matthias，你是对的。没有比较两个 tr1::function 对象的 operator== 或 operator!= 函数（尽管可以将 tr1::function 与可以存储在函数中的任何对象 A 进行比较）。

【解决方案2】：

我可以回答我自己关于 hash_value 的问题。这是使用 tr1::function 调用 boost::hash 的正确方法：

friend std::size_t hash_value(Record const & arg)
{
  boost::hash<callback> hasher;
  return hasher(arg.func);
}

【讨论】：

【解决方案3】：

使用function::target 讨论了here 和here 的一些想法。您可能还需要考虑 Boost.Signals 库，因为它旨在支持回调注册。

【讨论】：

感谢您的信息。这似乎证实了如果我尝试使函数成为哈希值的一部分，我尝试进行的比较将会很丑陋。