类型上的模板特化和 const 限定符答案

【问题标题】：Template specialization and const qualifier on type类型上的模板特化和 const 限定符
【发布时间】：2015-12-17 17:56:28
【问题描述】：

为什么编译器期望在（具体）类型T 和const T 上单独专门化模板？让我举个例子。我有一个由类类型 Key

键入的无序映射

std::unordered_map<Key, Value> data;

为了编译它必须将 std::hash 专门化为 Key 类型

namespace std {
  template<>
  class hash<Key> { /* implementation */ };
}

但是，当我将地图类型更改为

std::unordered_map<const Key, Value> data;

编译器没有使用我的特化，而是选择了通用的std::hash<T>，这只不过是一个编译时断言，直到我特化了std::hash<const Key>。

撇开使用const 限定映射键类型的实用性不谈，为什么在这种情况下寻找专业化时const T 不折叠为T？

另外，模板类std::hash（技术上）是否可以设计成允许这样的崩溃？

【问题讨论】：

仅仅是因为T 和const T 在定义上是不同的类型（除非T 已经是const）。 std::hash 可以被设计成这样折叠，是的，但显然不是。还是个好问题！
std::unordered_map<const std::string, int> 也不编译。因此，您不需要自定义键类型来注意到问题。但通常情况下，不需要在std::{unordered_,}{multi,}map 中使用显式的const 类型，因为键始终是const。
@rici：关于string 键的好点！至于密钥类型的 const-ness，我确实同意，但这不是我的重点。
@kkm：明白。我将评论提升为答案；希望它以某种方式有所帮助。如果你想要std::unordered_map<const Key, Val>，你总是可以明确说明哈希参数：std::unordered_map<const Key, Val, std::hash<Key>> 可以正常工作。答案中提出了更通用的解决方案。

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

我无法真正回答“为什么”，因为这是标准委员会的决定，他们无疑有自己的理由。

问题不限于自定义类型。你也不能实例化std::unordered_map<const std::string, int>。

当然，使用显式const 类型作为标准关联容器的键类型很少有用，因为容器的value_type 是std::pair<const Key, Val>；无论其声明的类型如何，键都是 const 。但我知道这与原始问题无关，volatile 限定符会产生相同的效果。

可能是其他情况吗？当然。甚至没有那么难：

template<typename Key,
         typename Val,
         typename Hash  = std::hash<typename std::remove_cv<Key>::type>,
         typename KeyEq = std::equal_to<Key>,
         typename Alloc = std::allocator<std::pair<const Key, Val>>>
using my_unordered_map = std::unordered_map<Key, Val, Hash, KeyEq, Alloc>;

唯一的区别是在Hash 模板参数的默认模板参数中使用std::remove_cv。

(Live on coliru.)

【讨论】：