如何覆盖类中定义的enum的std::hash

How to override std::hash for an enum defined inside a class?

本文关键字：定义 enum std hash 何覆盖 覆盖      更新时间：2023-10-16

我已经在一个类中定义了一个枚举类型，我想创建这些对象的一个unordered_set作为类的成员:

#include <unordered_set>
class Foo {
public:
  enum Bar {
    SOME_VALUE
  };
  // Error: implicit instantiation of std::hash
  std::unordered_set<Bar> getValues() const {
     return _values;
  }
private:
  std::unordered_set<Bar> _values;
};

现在，我知道最明显的答案是向unordered_set添加一个自定义哈希函数:

std::unordered_set<Bar, BarHasher>

然而，我想知道的是，是否有一种方法可以为Bar枚举专门化std::hash，以便任何使用unordered_map的人都能自动获得散列行为。

这适用于所有其他数据类型，但不包括枚举-因为枚举不能向前声明。

为了使它工作，我必须把std::hash的定义放在enum定义之后，但在第一次使用之前，这意味着我必须把它放在类体的中间，这是行不通的。

然而，我想知道的是，是否有一种方法可以为Bar枚举专门化std::hash，以便任何使用unordered_map的人都能自动获得散列行为。

没有奇迹，所以任何人都只有在专业化之后才会使用专业化的std::hash。由于不能在另一个类中专门化类，并且枚举是嵌套的，因此在类中使用std::hash会有问题。正如您所指出的那样，枚举不能向前声明。因此，唯一的解决方案是(不创建基类或"解嵌套"枚举)在类中使用专门化的std::hash:通过引用聚合/声明，并在std::hash专门化后在外部使用。

#include <iostream>
#include <unordered_set>
#include <memory>
struct A {
    enum E {
        first, second
    };
    A();
    std::unique_ptr< std::unordered_set<E> > s_; //!< Here is
};
namespace std {
template<>
class hash<A::E> {
public:
    std::size_t operator()(A::E const& key) const noexcept {
        std::cout << "hash< A::E >::operator()" << std::endl;
        return key;
    }
};
}
A::A()
    : s_(new std::unordered_set<E>)
{ }
int main(void) {
    A a;
    a.s_->insert(A::first);
    std::unordered_set< A::E > s;
    s.insert(A::second);
}

打印出

hash<答::E>::操作符()
hash<答::E>::操作符()

所以，在A类之外，每个人都可以使用A::E和std::hash，以及在类内部，我们也使用A::E和std::hash。此外，如果您不想通过引用聚合std::unordered_set，您可以实现自定义散列仅供内部使用(然后转发std::hash对它的调用)。

一种可能是将枚举放入基类中。不幸的是，您必须为每个枚举成员提供using声明。解决这个问题的一种方法是使用有作用域的枚举(enum class Bar)，这需要像Foo::Bar::SOME_VALUE一样使用，而不是Foo::SOME_VALUE。这样做，您只需要using FooBase::Bar; .

class FooBase {
public:
  enum Bar {
    SOME_VALUE
  };
protected:
  ~FooBase() = default; //so can't be used polymorphically
};
//hash goes here
class Foo : FooBase {
public:
  using FooBase::Bar;
  using FooBase::SOME_VALUE;
  ...

你的问题似乎已经涵盖了所有的角度。

我想不出一个方法来做这件事。

概括地说，你只能改变现状:

  • 使enum非嵌套(将其放在封闭的命名空间中)，或者
  • 像你的例子中那样显式地使用哈希函数。
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