为boost哈希映射定义自定义哈希函数

Defining a custom hash-function for boost hash map

本文关键字：哈希 自定义 函数 定义 映射 boost      更新时间：2023-10-16

我对C++非常陌生，我需要将一些用C编写的代码转换为C++。问题是，我发现C++语法在运行中很难理解。我希望使用无序的boost散列映射，并希望定义自己的散列函数。我查了一下如何做到这一点，然后发现了这段代码：

struct ihash
: std::unary_function<std::string, std::size_t>
{
std::size_t operator()(std::string const& x) const
{
std::size_t seed = 0;
std::locale locale;
for(std::string::const_iterator it = x.begin();
it != x.end(); ++it)
{
boost::hash_combine(seed, std::toupper(*it, locale));
}
return seed;
}
};
Which you can then use in a case insensitive dictionary:
boost::unordered_map<std::string, int, ihash, iequal_to> idictionary;

我有以下散列函数：

unsigned long hash (unsigned char *str)
{
unsigned long hash = 5381;
int c;
while(c = *str++)
hash  = ((hash << 5) + hash) + c; /* hash + 33 + c */
hash %= outer_relation->hash_table.bucket_count();
return hash;
}

有人能帮我转换一下吗。特别是，种子和联合收割机负责什么？

第一个(ihash)是一个通用散列，以函数对象的形式实现。这有几个优点：

  • 它是通用的，也就是说，您可以在不了解/不关心内部组织的情况下，将它与不同容量/负载因子的哈希表一起使用

  • 因为它是一个可调用的对象，并且是默认可构造的，所以实际上可以"直接"实例化无序映射：

    boost::unordered_map<std::string, int, ihash, iequal_to> idictionary;

    其随后将使用默认构造的ihash的实例作为散列函数(对于iequal_to也是如此)。

第二个看起来像是一个硬连接到哈希表实现中的哈希函数。显然，这个哈希表实现假设所有键都必须是unsigned char*，并且它派生了一个bucket索引作为哈希实现的一部分。注：

  • 您无法轻松地将其用于默认的可构建映射：

    boost::unordered_map<std::string, int, unsigned long(*)(unsigned char*), iequal_to> idictionary;

    因为这将导致散列函数的CCD_ 5实例。因此，您最终会一直将&hash传递给构造函数重载。很难对代码进行推理，因为只要原型与匹配，就不可能传递错误的函数指针

  • 此函数假定密钥不能包含嵌入的NUL字符(这不是std::string的限制

  • 此函数的常量不正确(这意味着除非添加常量，例如size_t (*)(unsigned char const*)，否则无法使其适用于map或unordered_map)

除了这些观察结果之外，这两个函数基本上做相同的工作，其中ihash根据全局C++区域设置进行大小写折叠(请参阅文档)。

我不太确定你被困在哪里了，因为你的样本看起来应该相对完整？所以，这里有一个独立的小样本，以防它帮助你摆脱困境：

#include <boost/unordered_map.hpp>
#include <boost/algorithm/string/predicate.hpp>
#include <iostream>
namespace hash_examples
{
struct iequal_to
: std::binary_function<std::string, std::string, bool>
{
iequal_to() {}
explicit iequal_to(std::locale const& l) : locale_(l) {}
template <typename String1, typename String2>
bool operator()(String1 const& x1, String2 const& x2) const
{
return boost::algorithm::iequals(x1, x2, locale_);
}
private:
std::locale locale_;
};
struct ihash
: std::unary_function<std::string, std::size_t>
{
ihash() {}
explicit ihash(std::locale const& l) : locale_(l) {}
template <typename String>
std::size_t operator()(String const& x) const
{
std::size_t seed = 0;
for(typename String::const_iterator it = x.begin();
it != x.end(); ++it)
{
boost::hash_combine(seed, std::toupper(*it, locale_));
}
return seed;
}
private:
std::locale locale_;
};
}
int main()
{
using namespace hash_examples;
boost::unordered_map<std::string, int, ihash, iequal_to> map;
map.emplace("one",   1);
map.emplace("two",   2);
map.emplace("three", 3);
std::cout << map.at("TWO");
}

请注意，hash_examples直接来自http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/libs/unordered/examples/case_insensitive.hpp

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如果你想使用自己的hash，为什么不实现这样的ihash呢？

struct ihash : std::unary_function<std::string, std::size_t> {
std::size_t operator()(std::string const& value) const {
std::size_t hash = 5381;
const char* str = value.c_str();
int c;
while(c = *str++)
hash  = ((hash << 5) + hash) + c; /* hash + 33 + c */
hash %= outer_relation->hash_table.bucket_count();
return hash;
}
}
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