c++ - std::unordered_map - 使用 Lambda 专门化 KeyEqual

Question

我想知道是否可以像这样创建 std::unordered_map 类型的变量:

std::unordered_map<std::weak_ptr<A>, B, std::hash<std::weak_ptr<A>,
[](const std::weak_ptr<A>& lhs, const std::weak_ptr<B>& rhs) -> bool { return lhs.lock() == rhs.lock(); }>

我希望它能工作，因为 KeyEqual 模板只需要一个实现 () 运算符的类型，但 visual studio 不允许我编译它，说它缺少 lambda 所在的类型。

Answer 1

首先，正如 Richard Hodges 在他的回答中所说，您不能使用 std::weak_ptr作为 key ，因为它不稳定。忽略这一点，然后我们可以看看一般性问题:我们可以将 lambda 用于模板参数吗。

通用解决方案是按照 the following answer 中的描述进行操作.有两点需要注意

1. lambda 必须单独定义。
2. lambda 必须作为参数传入。

2) 的原因是默认构造函数已从编译器为 lambda 创建的类型中删除。

对于 std::set这还不错，但请考虑 std::unordered_map它没有采用单键比较功能的构造函数:

auto compare = [](const A & lhs, const A & rhs) { return lhs==rhs; };
std::unordered_map<
    A,
    B,
    std::hash<A>,
    decltype(compare)
> map1{0, std::hash<A>{}, compare};

第一个参数是初始桶大小，由实现定义。我使用 0 假设实现将在插入第一项时找到优化值。第二个是哈希函数，最后是 lambda。

我们可以通过替换 decltype(...) 来稍微改进它与 function<bool(A,A)> .这允许我们在 header 中声明类型，因此无需共享实际的 lambda 即可将其传递给其他函数。声明将变为:

typedef std::unordered_map<
            A,
            B,
            std::hash<A>, 
            std::function<bool(A,A)>
    > custom_unordered_map;

它可以按如下方式使用:

custom_unordered_map map2{0, std::hash<A>{}, 
    [](const A & lhs, const A & rhs) { return lhs==rhs; } };

此解决方案将允许直接使用自定义 lambda 以及免费函数。

此解决方案的主要好处是它允许使用不同的比较函数，但使用起来非常冗长。

如果只需要一个比较函数，一个不太冗长的解决方案(对于该类型的用户)是定义一个仿函数:

struct Compare {
    bool operator () (const A & lhs, const A & rhs) {
        return lhs==rhs;
    }
};

然后可以正常使用:

std::unordered_map<A, B, std::hash<A>, Compare> map4;

注意:对于此解决方案，可以使用默认构造函数。

下面是一个完整的例子:

#include <functional>
#include <memory>
#include <unordered_map>

using A = int;
using B = int;



struct Compare {
    bool operator () (const A & lhs, const A & rhs) {
        return lhs==rhs;
    }
};

bool compare_func(const A & lhs, const A & rhs) {
    return lhs==rhs;
}

int main() {

    // Using lamda: default constructor is deleted, so the lambda 
    // must be passed as argument to the constructor.
    auto compare = [](const A & lhs, const A & rhs) { return lhs==rhs; };
    std::unordered_map<
        A,
        B,
        std::hash<A>,
        decltype(compare)
    > map1{0, std::hash<A>{}, compare};

    // Alternative: use std::function. More general, and allows any lambda to be used 
    typedef std::unordered_map<
                A,
                B,
                std::hash<A>, 
                std::function<bool(A,A)>
        > custom_unordered_map;

    custom_unordered_map map2{0, std::hash<A>{}, 
        [](const A & lhs, const A & rhs) { return lhs==rhs; } };

    custom_unordered_map map3{0, std::hash<A>{}, compare_func};

    // Use of function class
    std::unordered_map<A, B, std::hash<A>, Compare> map4;
}

这可以在 Ubuntu 15.10 上使用命令 g++ map_lambda.cpp --std=c++11 -o map_lambda 编译.

我个人的意见是使用最后一种方案，除非需要使用不同的函数进行key比较。