要使用自定义类型作为unordered_map的键,必须提供哈希函数和相等比较。例如结构体Point需定义operator==,并特化std::hash或提供哈希仿函数,以确保键能正确哈希和比较。

在C++中使用unordered_map时,如果键的类型不是内置类型(比如int、string等),就需要自定义哈希函数。这是因为unordered_map依赖哈希函数将键映射到哈希桶中。
1. 自定义结构体或类的哈希函数
假设你想用一个结构体作为unordered_map的键,例如:
struct Point {
int x, y;
Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}
};
直接使用会报错,因为标准库不知道如何对Point进行哈希。你需要提供一个哈希仿函数(函数对象)。
方法是定义一个函数对象类,重载operator(),并将其作为模板参数传给unordered_map:
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struct HashPoint {
size_t operator()(const Point& p) const {
return hash{}(p.x) ^ (hash{}(p.y) }
};
然后声明unordered_map:
unordered_map myMap;
注意第三个模板参数是你的哈希函数类。
2. 使用lambda表达式(不推荐直接用)
不能直接把lambda传给模板,但可以用std::function包装,不过性能较差,一般不推荐。更常见的是使用函数对象或特化std::hash。
3. 特化std::hash(推荐方式)
更优雅的方法是为你的类型特化std::hash模板:
namespace std {
template
struct hash {
size_t operator()(const Point& p) const {
auto h1 = hash{}(p.x);
auto h2 = hash{}(p.y);
return h1 ^ (h2 }
};
}
这样就可以像使用普通类型一样使用Point:
unordered_map myMap;
不需要显式指定哈希函数。
4. 注意事项
写自定义哈希函数时要注意:
尽量让不同输入产生不同的哈希值,减少冲突 使用异或和位移组合多个字段的哈希值,避免简单相加(容易冲突) 确保operator==也已定义,且与哈希逻辑一致 特化std::hash应在std命名空间内,但只允许针对用户定义类型
例如补充operator==:
bool operator==(const Point& a, const Point& b) {
return a.x == b.x && a.y == b.y;
}
基本上就这些。只要提供好哈希函数和相等比较,unordered_map就能正常工作。
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