为什么 clang 拒绝这个 unordered_set 定义 gcc 接受？答案

【问题标题】：Why does clang reject this unordered_set definition gcc accepts?为什么 clang 拒绝这个 unordered_set 定义 gcc 接受？
【发布时间】：2019-01-31 10:37:55
【问题描述】：

我想用我自己的哈希函数测试unordered_set：

#include<unordered_set>
#include<iostream>
#include<functional>
using namespace std;
struct node{
    size_t value;
    bool operator == (const node& n){return value == n.value;}
};
size_t h(const node& n){
    return n.value;
}
int main(){
    unordered_set<node, std::function<size_t(const node&)>> s2(3,h);//failed
    return 0;
}

我试图编译它，而 clang 给出了大量的错误：

clang++ m.cpp -std=c++11
In file included from m.cpp:1:
In file included from /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/unordered_set:324:
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/functional:659:21: error: invalid operands to binary
    expression ('const node' and 'const node')
        {return __x == __y;}
                ~~~ ^  ~~~
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/__hash_table:2175:32: note: in instantiation of member
    function 'std::__1::equal_to<node>::operator()' requested here
                            key_eq()(__cp->__value_, __np->__next_->__value_);
                            ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/__hash_table:2121:9: note: in instantiation of member function
    'std::__1::__hash_table<node, std::__1::function<unsigned long (const node &)>, std::__1::equal_to<node>, std::__1::allocator<node> >::__rehash' requested here
        __rehash(__n);
        ^

我不太了解这里的错误信息，你能帮忙告诉我如何修复我的代码吗？

【问题讨论】：

标签： c++ hash compilation clang unordered-set

【解决方案1】：

您的比较运算符必须是 const 合格的：

bool operator == (const node& n) const {return value == n.value;}
                                 ^^^^^

通过将运算符实现为非成员函数，可以轻松避免此类错误。有关更多信息和最佳实践，请参阅 What are the basic rules and idioms for operator overloading?。

【讨论】：

【解决方案2】：

虽然 Baum mit Augen 已经告诉您问题所在，但我认为最好也解释一下如何从错误消息中找出更多信息。

clang++ m.cpp -std=c++11 在 m.cpp:1 中包含的文件中：在 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/unordered_set:324 包含的文件中： /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/functional:659:21：错误：二进制操作数无效表达式（'const node' 和 'const node'） {返回 __x == __y;} ~~~ ^ ~~~ /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/__hash_table:2175:32：注意：在成员的实例化中此处请求的函数'std::__1::equal_to::operator()' key_eq()(__cp->__value_, __np->__next_->__value_); ^ /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/__hash_table:2121:9：注意：在成员函数的实例化中 'std::__1::__hash_table, std::__1::equal_to, std::__1::allocator >::__rehash' 在这里请求 __rehash(__n); ^

第一部分告诉您将const node 与另一个const node 进行比较时出错。此时，您需要自行判断以确定您是否应该能够比较两个const nodes。

这里的答案是肯定的。此时您可以简化代码以将unordered_set 排除在外，并让编译器为您提供有关该问题的更多信息：

#include<cstddef>
using namespace std;
struct node{
    size_t value;
    bool operator == (const node& n){return value == n.value;}
};
int main(){
    const node a{}, b{};
    a == b;
}

如果你尝试编译这个，clang 会给你更多细节：

错误：二进制表达式的操作数无效（'const node' 和 'const node'） a == b; ~ ^ ~ 注意：候选函数不可行：“this”参数的类型为“const node”，但方法未标记为 const bool operator == (const node& n){return value == n.value;} ^

“方法未标记为 const” 可以准确地告诉您问题所在。要修复它，就像 Baum mit Augen 的回答一样，标记方法 const。

另一方面，如果答案是“不，您不应该能够比较两个 const node 对象”，那么问题将是“为什么 unordered_set 比较两个 const node对象，我该如何阻止它”。为此，初始编译器消息的其余部分将告诉您哪些部分导致了该比较。你必须从上到下，在每一步都弄清楚“这应该有效吗？”如果是，找出它为什么不工作。如果不是，请找出导致尝试的原因。

【讨论】：