在 unordered_map 中使用 string_view 作为键的安全方法答案

【问题标题】：Safe way to use string_view as key in unordered map在 unordered_map 中使用 string_view 作为键的安全方法
【发布时间】：2021-10-22 14:44:13
【问题描述】：

我的类型 Val 包含 std::string thekey。

struct Val
{
std::string thekey;
float somedata;
}

我想把我的类型放在一个无序的映射中，以 key 作为 key。出于内存和避免转换的原因，我希望将 std::string_view 作为键类型。是否可以在使用 unique_ptr 时创建指向 val.thekey 的密钥？

std::unique_ptr<Val> valptr = ...;
std::unordered_map<std::string_view,std::unique_ptr<Val>> themap;
themap[std::string_view(valptr->thekey)] = std::move(valptr); // is this ok and safe?

【问题讨论】：

这似乎是不需要的。如果您使用unordered_set，您可以创建自己的哈希器和比较器，只使用thekey，然后您可以节省拥有string_view 的成本。
themap[std::string_view(valptr->thekey)] = std::move(valptr); 如果密钥已经在地图中，则将不安全（旧的 std::string_view 将保留而旧的 Val 被破坏），除此之外，如果你'非常小心 - see other question
Demo @Turtlefight 所描述的事情
@NathanOliver 这将解决内存部分，很好。第二部分：由于需要对输入键进行类型转换，我担心 map.find(aStringView) 会很慢。在我的情况下，我正在搜索的键是 string_view。
使用繁琐易出错

标签： c++ c++17

【解决方案1】：

在无序映射中使用 string_view 作为键的安全方法

一般来说没有，因为视图底层的存储可能随时更改，从而使您的地图不变量无效。

关联容器通常拥有一个const 键来避免这种情况。

在您的特定情况下，将std::unordered_set<Val, ValKeyHash, ValKeyEqual> 与合适的散列和相等函子一起使用会更有意义。

编辑，这些合适的函子很简单

struct ValKeyHash {
    std::size_t operator() (Val const &v)
    {
        return std::hash<std::string>{}(v.thekey);
    }
};

struct ValKeyEqual {
    bool operator() (Val const& a, Val const& b)
    {
        return a.thekey == b.thekey;
    }
};

显然，这给我们留下了一个稍微不满意的要求，即使用临时 Val{key, dummy_data} 进行查找，至少在我们可以在另一个答案中使用 C++20 透明/投影版本之前。

【讨论】：

你应该描述合适的函子
如果此答案将显示合适的函子或指出正确的学习方向，那么我可以将其标记为已接受。

【解决方案2】：

在c++20，你应该这样做

namespace utils {
  // adl hash function:
  template<class T>
  auto hash( T const& t )
  ->decltype( std::hash<T>{}(t) )
  { return std::hash<T>{}(t); }

  // Projected hasher:
  template<class Proj>
  struct ProjHash {
    template<class T>
    constexpr std::size_t operator()(T const& t)const {
      return hash(Proj{}(t));
    }
    using is_transparent=std::true_type;
  };

  // Projected equality:
  template<class Proj>
  struct ProjEquals {
    template<class T, class U>
    constexpr std::size_t operator()(T const& t, U const& u)const {
      return std::equal_to<>{}( Proj{}(t), Proj{}(u) );
    }
    using is_transparent=std::true_type;
  };
}

// A projection from Val to a string view, or a string view
// to a string view:
struct KeyProj {
  std::string_view operator()(Val const& val) const { return val.thekey; }
  std::string_view operator()(std::string_view sv) const { return sv; }
};

std::unordered_set<Val, ProjHash<KeyProj>, ProjEquals<KeyProj>> theset;

现在可以

theset.find("hello")

查找集合中键为"hello"的元素。

这里的地图根本上是错误的，因为地图所具有的上述设置没有做正确的事情。就像mymap["hello"]，如果没有找到它，它会创建一个Val；我们现在在容器中有一个悬空字符串视图。

std 中的侵入式映射是一个带有投影的集合，而不是一个将值作为键的引用的映射。

【讨论】：