Как специализировать std :: hash <Key> :: operator () для пользовательского типа в неупорядоченных контейнерах?

Для поддержки ключевых типов , определяемых пользователем в std::unordered_set<Key>и std::unordered_map<Key, Value> один должен обеспечивать operator==(Key, Key)и хэш - функтор:

struct X { int id; /* ... */ };
bool operator==(X a, X b) { return a.id == b.id; }

struct MyHash {
  size_t operator()(const X& x) const { return std::hash<int>()(x.id); }
};

std::unordered_set<X, MyHash> s;

Было бы удобнее писать просто std::unordered_set<X> с хешем по умолчанию для типа X, как для типов, поставляемых вместе с компилятором и библиотекой. После консультации

• Проект стандарта C ++ N3242 §20.8.12 [unord.hash] и §17.6.3.4 [hash.requirements],
• Boost.Unordered
• g ++ include\c++\4.7.0\bits\functional_hash.h
• VC10 include\xfunctional
• различные связанные вопросы в Stack Overflow

кажется возможным специализироваться std::hash<X>::operator():

namespace std { // argh!
  template <>
  inline size_t 
  hash<X>::operator()(const X& x) const { return hash<int>()(x.id); } // works for MS VC10, but not for g++
  // or
  // hash<X>::operator()(X x) const { return hash<int>()(x.id); }     // works for g++ 4.7, but not for VC10 
}                                                                             

Учитывая, что компилятор поддерживает C ++ 11, пока что экспериментальный --- я не пробовал Clang ---, вот мои вопросы:

1. Законно ли добавлять такую ​​специализацию в пространство имен std? У меня смешанные чувства по этому поводу.

2. Какая из std::hash<X>::operator()версий, если таковые имеются, соответствует стандарту C ++ 11?

3. Есть ли портативный способ сделать это?

Вам прямо разрешено и рекомендуется добавлять специализации в пространство имен std*. Правильный (и в основном единственный) способ добавить хеш-функцию таков:

namespace std {
  template <> struct hash<Foo>
  {
    size_t operator()(const Foo & x) const
    {
      /* your code here, e.g. "return hash<int>()(x.value);" */
    }
  };
}

(Другими популярными специализациями, которые вы можете поддержать, являются std::less, std::equal_toи std::swap.)

_{*) полагаю, если один из задействованных типов определяется пользователем.}

Я бы сделал ставку на аргумент шаблона Hash для классов unordered_map / unorder_set / ...:

#include <unordered_set>
#include <functional>

struct X 
{
    int x, y;
    std::size_t gethash() const { return (x*39)^y; }
};

typedef std::unordered_set<X, std::size_t(*)(const X&)> Xunset;
typedef std::unordered_set<X, std::function<std::size_t(const X&)> > Xunset2;

int main()
{
    auto hashX = [](const X&x) { return x.gethash(); };

    Xunset  my_set (0, hashX);
    Xunset2 my_set2(0, hashX); // if you prefer a more flexible set typedef
}

Конечно

• hashX также может быть глобальной статической функцией
• во втором случае вы можете передать это
  • старомодный объект-функтор ( struct Xhasher { size_t operator(const X&) const; };)
  • std::hash<X>()
  • любое выражение привязки, удовлетворяющее подписи -

@Kerrek SB рассмотрел пункты 1) и 3).

2) Несмотря на то, что g ++ и VC10 объявляются std::hash<T>::operator()с разными подписями, обе реализации библиотеки соответствуют стандарту.

Стандарт не определяет членов std::hash<T>. Он просто говорит, что каждая такая специализация должна удовлетворять тем же требованиям «хеширования», которые необходимы для второго аргумента шаблона std::unordered_setи так далее. А именно:

• Тип хэша H- это объект функции, по крайней мере, с одним типом аргумента Key.
• H копирует конструкцию.
• H разрушаемо.
• Если h- выражение типа Hили const H, а kвыражение типа, конвертируемого в (возможно const) Key, то h(k)является допустимым выражением с типом size_t.
• Если hявляется выражением типа Hили const H, и uявляется l-значением типа Key, то h(u)является допустимым выражением с типом, size_tкоторый не изменяется u.