智能指针作为 unordered_map 键并通过引用进行比较

Question

我想使用 unordered_map 通过引用比较元素。我试图通过插入智能指针作为键来做到这一点（因为我不想使用原始指针）并实现 EqualFunction 来比较智能指针的底层引用。但是，地图无法正确找到元素。

#include <memory>
#include <unordered_map>
#include <iostream>

using namespace std;

class Node {};

typedef shared_ptr<Node> NodePtr;

struct HashFunction {
    unsigned long operator()(const NodePtr& key) const {
        return (unsigned long)key.get();
    }
};

struct EqualFunction {
    bool operator()(const NodePtr& t1, const NodePtr& t2) const {
        return t1.get() == t2.get();
    }
};

class Map
{
    unordered_map<NodePtr, int, HashFunction, EqualFunction> map;
public: 
    void insert(NodePtr nodeToInsert, int val)
    {
        map.insert({nodeToInsert, val });
    }

    bool exist(NodePtr node) {
        if (map.find(node) == map.end()) return false;
        return true;
    }
};

int main()
{
    Node node; Map map;
    auto nodePtr = make_shared<Node>(node);
    map.insert(nodePtr, 1);
    auto ptrToSameNode = make_shared<Node>(node);
    if (map.exist(ptrToSameNode)) 
        cout << "Node exists.";
        else cout << "Node doesn't exist.";
}

以上代码打印 "Node doesn't exist" 即使我正在搜索相同的节点。

Answer 1

为什么你不想使用原始指针？使用它们。智能指针用于管理所有权，不用于指向在别处创建的对象。

using NodePtr = Node*;

struct HashFunction {
  size_t operator()(const NodePtr& key) const { return (size_t)key; }
};

struct EqualFunction {
  bool operator()(const NodePtr& t1, const NodePtr& t2) const { return t1 == t2; }
};

...

int main()
{
  Node node; Map map;
  auto nodePtr = &node;
  map.insert(nodePtr, 1);
  auto ptrToSameNode = &node;
  if (map.exist(ptrToSameNode)) 
    cout << "Node exists.";
    else cout << "Node doesn't exist.";
}

正如@Piotr Skotnicki 在评论中所写，问题是您最初创建了 3 个 Node 对象，即 node 加上 2 个动态分配的复制 node 的对象（通过 make_shared）。因此，您随后（按地址）比较了 Node class.

的 2 个不同实例

或者，您可以使用 共享指针 ，但是您需要动态创建 Node 对象（而不是像代码中那样静态地在堆栈上创建）。如果你不希望你的 Map 到 "own" 包含的对象，你也可以使用 weak pointers，但是这样，你的比较会变慢（通过 "locking"，即从弱指针创建共享指针）并且会有大量的运行时和内存开销。

智能指针作为 unordered_map 键并通过引用进行比较

Smart pointers as unordered_map key and compare them by reference

c++

unordered-map

smart-pointers