如何像 std::string 一样为自定义 std::basic_string<> 专业化类定义哈希类？答案

【问题标题】：How to define a Hash class for custom std::basic_string<> specialization class just like std::string?如何像 std::string 一样为自定义 std::basic_string<> 专业化类定义哈希类？
【发布时间】：2018-10-08 00:59:51
【问题描述】：

我有一个std::basic_string 的特化，比如string_t，它与std::string 相同，除了第三个模板参数是我的自定义分配器。

std::basic_string<>

问题：我应该如何使用 C++ 标准库中已经提供的散列函子为这个专业定义一个散列函子类？

我知道如何定义一个哈希函子，但我不知道如何利用std 中现有的std::hash<..> 函子来定义我的自定义函子。我犹豫是否要编写自己的哈希操作，因为我知道它是在重新发明轮子，而且不太可能比 std::hash<std::string> 更好，因为 string_t 和 std::string 之间的唯一区别只是分配器。

cppreference 有一些示例，但它们对我没有多大帮助 - 我不想使用我的 string_t 对象的 c_str() 方法构造一个临时的std::string 对象，只是为了将临时对象提供给@987654334 @ 获取哈希值，因为它需要分配临时堆内存。

我正在使用 C++14，我想坚持使用标准库。

【问题讨论】：

在 C++17 中你可以使用 std::hash<std::string_view>
@Caleth 确实，但我没有 C++17 并且有一些外部约束。我什至写了我的自定义 string_view。
您尚未说明您将使用此哈希的目的。这是一个至关重要的问题。如果您打算使用它将字符串存储到标准散列容器（std::unordered_map，std::unordered_set）中，那么您的散列函数可以很简单，因为这里对低碰撞概率和均匀分布没有严格要求（尽管它是如果是这样就更好了）。如果您要将它用于加密或低冲突概率要求，那么它会变得更加复杂。
@BJovke 我将为散列容器使用散列。
@Leedehai 好吧，在这种情况下，您可以将字符串的缓冲区转换为，例如，char32_t 的数组（最后一个带有填充的元素），对所有值进行异或运算并将结果提供给 @ 987654337@.

标签： c++ string hash c++14

【解决方案1】：

问题：我应该如何使用 C++ 标准库中已经提供的散列函子为这个特化定义一个散列函子类？

简短而悲伤的答案是没有办法做到这一点。标准库不提供整数类型序列的哈希函数。

解决方法：

boost::hash 在各方面都优于std::hash。我建议你根据它来定义你的std::hash 专业。

此外，如果可以，请将boost::hash<> 指定为所有无序容器的散列函数。你永远不会后悔的。 std::hash 是一个半成品库。

#include <string>
#include <cassert>
#include <unordered_set>
#include <boost/functional/hash.hpp>

struct my_alloc ...

using my_string = std::basic_string<char, std::char_traits<char>, my_alloc>;
std::size_t hash_value(::my_string const& s)
{
            return boost::hash_range(s.begin(), s.end());
}

namespace std {
    template<> struct hash<::my_string> 
    {
        std::size_t operator()(::my_string const& s) const
        {
            return hash_value(s);
        }
    };
}

int main()
{
    auto x = my_string("Hello");

    using Set1 = std::unordered_set<my_string, boost::hash<my_string>>;
    auto set1 = Set1 { x };

    auto h = std::hash<my_string>();
    auto hh = h(x);
    assert(hh == hash_value(x));
    return int(hh);
}

【讨论】：