不能将enum类用作unordered_map键

Question

我有一个包含枚举类的类.

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......

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

...我收到编译错误.

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

导致错误的原因是什么？

Answer 1

我使用仿函数对象来计算哈希值enum class:

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

现在您可以将它用作第3个模板参数std::unordered_map:

enum class MyEnum {};

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

所以你不需要提供专业化std::hash,模板参数演绎就可以了.此外,您可以使用单词using并自行unordered_map使用std::hash或EnumClassHash根据Key类型:

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>>;

现在你可以使用MyUnorderedMap带有enum class或另一种类型:

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

从理论上说,HashType可以使用std::underlying_type,然后EnumClassHash就没有必要了.这可能是这样的,但我还没有尝试过:

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作品,可能是一个非常好的标准提案.

Answer 2

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

但是,从gcc 4.9.3开始,此解决方案尚未在libstdc ++中实现:https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi ？ id = 60970 .

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

Answer 3

一个非常简单的解决方案是提供这样的哈希函数对象:

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

这就是枚举键的全部内容,不需要提供std :: hash的特化.

Answer 4

将此添加到定义 MyEnumClass 的标头中：

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

Answer 5

使用时std::unordered_map,您知道需要哈希函数.对于内置或STL类型,有可用的默认值,但不适用于用户定义的默认值.如果你只是需要一张地图,你为什么不试试std::map？

Answer 6

正如KerrekSB指出的那样,std::hash如果你想使用它,你需要提供一个特殊化std::unordered_map,例如:

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 ) );
        }
    };
}