c++ - 具有自身无序集合的类

Question

我将我的问题简化为这样。我可以创建一个具有模板类型本身的无序集的类吗？具体来说，例如一个 Square 具有指向一组无序邻居的指针。我在尝试将哈希函数与类本身集成时陷入困境。 这是我的代码:

#include <iostream>
#include <unordered_set>

#define SIZE 200
#define MASTER 0
class Square;

namespace std{
    template<>
    struct hash<Square> {
        std::size_t operator () (Square const &v) const
        {
            return v.r;    
        }
    };
}

class Square{
    public:
    int c1, c2;
    int r;
    std::unordered_set<Square> *neigh;

    Square() {
        neigh = new std::unordered_set<Square>();
    }

    ~Square(){
        delete neigh;
    }

    bool operator==(const Square& second) {
        return this->r == second.r 
            && this->c1 ==second.c1
            && this->c2 == second.c2;
    }
};


int main(int argc, char *argv[]) {

    Square sq;
    Square tt;
    sq.neigh->insert(tt);
}

我尝试使用 g++ 和 FLAGS = --std=c++17 -Wall -Wextra -Wno-unused-parameter -Wno-unused-variable -ggdb 进行编译。收到的错误是巨大的，开头为:

test.cpp: In member function ‘std::size_t std::hash<Square>::operator()(const Square&) const’:
test.cpp:15:20: error: invalid use of incomplete type ‘const class Square’
   15 |             return v.x;

我不知道处理这种情况的正确方法是什么。请考虑到这是我所需要的简化代码版本，因此我确实需要一个邻居字段。

Answer 1

要解决您所询问的问题，只需声明 std::hash<Square>::operator()之前Square定义，但不实现它:

namespace std{
    template<>
    struct hash<Square> {
        std::size_t operator() (Square const &) const;
    };
}

然后在Square之后定义，定义std::hash<Square>::operator() :

namespace std {
    std::size_t hash<Square>::operator() (Square const& v) const
    {
        // return calculation
    }
}

您的 insert 有问题也。您复制带有指针的对象，然后销毁同一个指针两次。要解决这个问题，请使用 std::unique_ptr<std::unordered_set<Square>>这很有帮助，因为如果您尝试复制它，您会收到编译错误。

class Square{
public:
    std::unique_ptr<std::unordered_set<Square>> neigh;

    Square() : neigh{std::make_unique<std::unordered_set<Square>>()} {}

    // no destructor needed

    bool operator==(const Square& second) const { // should be const
        // ...
    }
};

然后你必须move物体到位:

sq.neigh->insert(std::move(tt));

或emplace他们:

sq.neigh->emplace(...constructor arguments...);

Demo