在std::unordered_map中使用对象引用作为键

Question

我想知道在C++中是否可以使用对象引用作为unordered_map容器的键。

#include <unordered_map>

class Object {
    int value;
};

struct object_hash {
  inline size_t operator()(const Object& o) const { return 0; }
};

std::unordered_map<Object&, int, object_hash> map;

当尝试编译这个简单的代码片段时，我遇到了一些关于方法重定义的错误：

在使用具有libc++的clang的情况下：

/usr/include/c++/v1/unordered_map:352:12: 错误：class member cannot be redeclared

size_t operator()(const _Cp& __x) const

在使用具有libstdc++的gcc 4.6的情况下：

/usr/include/c++/4.6/bits/hashtable_policy.h:556:5: 错误：

‘std::__detail::_Map_base<_Key, _Pair, std::_Select1st<_Pair>, true,_Hashtable>::mapped_type& std::__detail::_Map_base<_Key, _Pair,std::_Select1st<_Pair>, true, _Hashtable>::operator [with_Key = Object&, _Pair = std::pair, _Hashtable =std::_Hashtable,std::allocator >,std::_Select1st >, std::equal_to,object_hash, std::__detail::_Mod_range_hashing,std::__detail::_Default_ranged_hash,std::__detail::_Prime_rehash_policy, false, false, true>,std::__detail::_Map_base<_Key, _Pair, std::_Select1st<_Pair>, true,_Hashtable>::mapped_type = int]’ cannot be overloaded

/usr/include/c++/4.6/bits/hashtable_policy.h:537:5: 错误：

‘std::__detail::_Map_base<_Key, _Pair, std::_Select1st<_Pair>, true,_Hashtable>::mapped_type& std::__detail::_Map_base<_Key, _Pair,std::_Select1st<_Pair>, true, _Hashtable>::operator[](const _Key&) [with_Key = Object&, _Pair = std::pair, _Hashtable =std::_Hashtable,std::allocator >,std::_Select1st >, std::equal_to,object_hash, std::__detail::_Mod_range_hashing,std::__detail::_Default_ranged_hash,std::__detail::_Prime_rehash_policy, false, false, true>,std::__detail::_Map_base<_Key, _Pair, std::_Select1st<_Pair>, true,_Hashtable>::mapped_type = int]’与

此问题是否是新标准强制实施的某些限制？如果是，为什么？

有没有一种方法可以绕过这个限制？

如果我使用旧的gnu hash_map (__gnu_cxx::hash_map)，我就不会有这个问题。

- Jean-Daniel Dupas

Answer 1

新标准定义了std:reference_wrapper<T>来解决这个限制。它可以隐式转换为T&，使其透明，并像引用一样保证没有null状态，但与引用不同的是它可以被重新设置。更多信息请参见在使用std::map中将std::reference_wrapper作为键。

- Matthieu M.

Answer 2

我遇到了这个问题，我的同事帮助我找到了一个解决方案，我认为值得分享：

struct RefWapperAddressHash
{
    std::size_t operator()( Object const& obj ) const
    {
        std::hash< Object const* > theHash{};
        return theHash( &obj );
    }
};

std::unordered_map< std::reference_wrapper< Object >, int, RefWrapperAddressHash > m_map;

这里使用了 std::hash 的构造函数： template< class T > struct hash<T*>;

- Joel