关于C ++：不能将枚举类用作unordered_map键


Can't use enum class as unordered_map key

我有一个包含枚举类的类。

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class Shader {
public:
    enum class Type {
        Vertex   = GL_VERTEX_SHADER,
        Geometry = GL_GEOMETRY_SHADER,
        Fragment = GL_FRAGMENT_SHADER
    };
    //...

然后，当我在另一个类中实现以下代码时...

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std::unordered_map<Shader::Type, Shader> shaders;

...我得到一个编译错误。

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...usr/lib/c++/v1/type_traits:770:38:
Implicit instantiation of undefined template 'std::__1::hash<Shader::Type>'

这是什么导致错误？

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我使用函子对象来计算enum class的哈希值：

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struct EnumClassHash
{
    template <typename T>
    std::size_t operator()(T t) const
    {
        return static_cast<std::size_t>(t);
    }
};

现在，您可以将其用作std::unordered_map的第三个模板参数：

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enum class MyEnum {};

std::unordered_map<MyEnum, int, EnumClassHash> myMap;

因此，您无需提供std::hash的特殊化，模板参数推导即可完成。此外，您可以使用单词using并根据Key类型使用std::hash或EnumClassHash来制作自己的unordered_map：

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template <typename Key>
using HashType = typename std::conditional<std::is_enum<Key>::value, EnumClassHash, std::hash<Key>>::type;

template <typename Key, typename T>
using MyUnorderedMap = std::unordered_map<Key, T, HashType<Key>>;

现在，您可以将MyUnorderedMap与enum class或其他类型一起使用：

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MyUnorderedMap<int, int> myMap2;
MyUnorderedMap<MyEnum, int> myMap3;

从理论上讲，HashType可以使用std::underlying_type，然后EnumClassHash就不是必需的。可能是这样的，但是我还没有尝试过：

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template <typename Key>
using HashType = typename std::conditional<std::is_enum<Key>::value, std::hash<std::underlying_type<Key>::type>, std::hash<Key>>::type;

如果使用std::underlying_type可行，则可能是该标准的很好建议。

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这被认为是标准中的缺陷，并且已在C ++ 14中修复：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/lwg-defects.html#2148

自6.1起，gcc随附的libstdc ++版本中已修复此问题：https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=60970。

它在2013年用clang的libc ++修复：http://lists.cs.uiuc.edu/pipermail/cfe-commits/Week-of-Mon-20130902/087778.html

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一个非常简单的解决方案是提供一个哈希函数对象，如下所示：

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std::unordered_map<Shader::Type, Shader, std::hash<int> > shaders;

这就是枚举键的全部内容，无需提供std :: hash的特殊化。

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正如KerrekSB所指出的，如果要使用std::unordered_map，则需要提供std::hash的特殊化，例如：

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namespace std
{
    template<>
    struct hash< ::Shader::Type >
    {
        typedef ::Shader::Type argument_type;
        typedef std::underlying_type< argument_type >::type underlying_type;
        typedef std::hash< underlying_type >::result_type result_type;
        result_type operator()( const argument_type& arg ) const
        {
            std::hash< underlying_type > hasher;
            return hasher( static_cast< underlying_type >( arg ) );
        }
    };
}

使用std::unordered_map时，您知道需要一个哈希函数。对于内置或STL类型，有默认值可用，但对于用户定义的类型则没有。如果只需要地图，为什么不尝试std::map？

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将其添加到定义MyEnumClass的标头中：

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namespace std {
  template <> struct hash<MyEnumClass> {
    size_t operator() (const MyEnumClass &t) const { return size_t(t); }
  };
}
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尝试

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std::unordered_map<Shader::Type, Shader, std::hash<std::underlying_type<Shader::Type>::type>> shaders;
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