c++ - 如何编写和调用std::hash？ -用于gmp的mpz_class和mpz_t

Question

我认为大部分工作都在这里完成，最后只剩下一些细节。继续阅读。
我正在尝试编写粘合代码，以使用MurmurHash3哈希C++中GMP库的大整数(mpz_t和mpz_class)。我这样做是为了以后在std::unordered_map<mpz_class, int>中使用它们。
我希望代码能够以有用的方式针对32位和64位系统进行编译，并且在需要128位系统时易于扩展。为此，我编写了MurmurHash3_size_t()函数，该函数调用MurmurHash3的正确哈希函数，然后将结果转换为size_t。我假设size_t在32/64/128位系统中具有正确的位大小。 (我不知道此假设是否有用。)这部分代码可以很好地编译。
当我想定义 std::hash 函数时出现问题。我的代码出现编译器错误(请参见代码中的注释)。如何正确编写这些std::hash函数以及如何调用它们？
(click to view MurmurHash3.h)
文件hash_mpz.cpp:

#include "hash_mpz.h"
#include <gmpxx.h>
#include "MurmurHash3.h"

size_t MurmurHash3_size_t(const void *key, int len, uint32_t seed) {

#if SIZE_MAX==0xffffffff
    size_t result;
    MurmurHash3_x86_32(key, len, seed, &result);
    return result;

#elif SIZE_MAX==0xffffffffffffffff
    size_t result[2];
    MurmurHash3_x64_128(key, len, seed, &result);
    return result[0] ^ result[1];

#else
#error cannot determine correct version of MurmurHash3, because SIZE_MAX is neither 0xffffffff nor 0xffffffffffffffff
#endif

}

namespace std {

size_t hash<mpz_t>::operator()(const mpz_t &x) const {
    // found 1846872219 by randomly hitting digits on my keyboard
    return MurmurHash3_size_t(x->_mp_d, x->_mp_size * sizeof(mp_limb_t), 1846872219);
}

size_t hash<mpz_class>::operator()(const mpz_class &x) const {
    // compiler error in next statement
    // error: no matching function for call to ‘std::hash<__mpz_struct [1]>::operator()(mpz_srcptr)’
    return hash<mpz_t>::operator()(x.get_mpz_t());
}

}

Answer 1

找到了适合我的解决方案:

namespace std {

size_t hash<mpz_srcptr>::operator()(const mpz_srcptr x) const {
    // found 1846872219 by randomly typing digits on my keyboard
    return MurmurHash3_size_t(x->_mp_d, x->_mp_size * sizeof(mp_limb_t),
            1846872219);
}

size_t hash<mpz_t>::operator()(const mpz_t &x) const {
    return hash<mpz_srcptr> { }((mpz_srcptr) x);
}

size_t hash<mpz_class>::operator()(const mpz_class &x) const {
    return hash<mpz_srcptr> { }(x.get_mpz_t());
}

}

然后，您可以使用哈希函数，如下所示:

#include <iostream>
#include <gmpxx.h>
#include <unordered_map>

#include "hash_mpz.h"

using namespace std;

int main() {
    mpz_class a;

    mpz_ui_pow_ui(a.get_mpz_t(), 168, 16);

    cout << "a      : " << a << endl;
    cout << "hash(a): " << (hash<mpz_class> { }(a)) << endl;

    unordered_map<mpz_class, int> map;
    map[a] = 2;
    cout << "map[a] : " << map[a] << endl;

    return 0;
}

输出:

a      : 402669288768856477614113920779288576
hash(a): 11740158581999522595
map[a] : 2

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