unordered_map使用MFC的CString作为键值遇到C2056和C2064错误

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unordered_map使用MFC的CString作为键值遇到C2056和C2064错误

unordered_map使用MFC的CString作为键值遇到C2056和C2064错误

问题出现的背景

在我的一个老工程项目中，使用C++的std::unordered_map时，使用了MFC的CString作为键值类型，遇到编译错误C2056和C2064。这些错误通常与哈希函数和比较操作符的缺失有关。

此前，项目使用了如下代码实现CString的哈希函数和比较操作符：

cpp 复制代码

// CString 哈希函数结构体，用于unordered_map
struct CStrHashFunc
{
	size_t operator()(const CString &str) const
	{
		return hash_value(static_cast<LPCTSTR>(str));
	}
};

代码是VS2015环境下实现的，然后当项目代码升级迁移到VS2022时，随着VC++版本的升级，hash_value这种非标准函数不再可用，参考unordered_map使用std::string作为键的办法，示例代码如下：

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>

int main()
{
    std::unordered_map<std::string, double> mymap = {
       {"mom",5.4},
       {"dad",6.1},
       {"bro",5.9},
		{"姐姐",5.5 }
    };

    std::string input;
    std::cout << "who? ";
    getline(std::cin, input);

    std::unordered_map<std::string, double>::const_iterator got = mymap.find(input);

    if (got == mymap.end())
        std::cout << "not found";
    else
        std::cout << got->first << " is " << got->second;

    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

上述代码以unordered_map的查找为例，使用了std::string作为键值类型，并且可以直接使用std::hash<std::string>，不需要额外定义哈希函数。

然而，我们将这种思路放到CString上时，直接使用std::hash<CString>会导致编译错误C2056和C2064，因为标准库并没有为MFC的CString提供默认的哈希函数和比较操作符。

解决方案

为了解决这个问题，我们需要为CString自定义哈希函数和比较操作符。以下是一个示例代码，展示了如何实现这一点，该代码可以在VS2022中编译通过，且功能正常：

cpp 复制代码

// CString 比较函数结构体，用于unordered_map
struct CStrCmp
{
	bool operator()(const CString &str1, const CString &str2) const
	{
		return str1 == str2;
	}
};

// CString 哈希函数结构体，用于unordered_map
struct CStringHasher
{
	template <typename BaseType, class StringTraits>
	size_t operator()(const CStringT<BaseType, StringTraits>& _Keyval) const noexcept
	{ // hash _Keyval to size_t value by pseudorandomizing transform
		return std::_Hash_array_representation(_Keyval.GetString(), _Keyval.GetLength());
	}
};

// 应用示例：
unordered_map<CString, int, CStringHasher, CStrCmp> m_filemap;
unordered_map<CString, int, CStringHasher, CStrCmp>::const_iterator itr = m_filemap.find(filename);

在上述代码中，我们定义了两个结构体：

CStrCmp：用于比较两个CString对象是否相等，重载了operator()。
CStringHasher：用于计算CString的哈希值，重载了operator()，利用了CStringT的成员函数GetString()和GetLength()来获取字符串内容和长度，并调用了标准库的哈希函数。

当然，我们也可以在namespace std（std命名空间）中定义这哈希和比较运算（事实上这种情况下我们只需要定义哈希，因为这种模式下会默认使用CString自带的比较运算）：

cpp 复制代码

namespace std
{
	template <typename BaseType, class StringTraits>
	struct hash<CStringT<BaseType, StringTraits>>
	{ // hash functor for CStringT<BaseType, StringTraits>
		size_t operator()(const CStringT<BaseType, StringTraits>& _Keyval) const noexcept
		{ // hash _Keyval to size_t value by pseudorandomizing transform
			return (_Hash_array_representation(_Keyval.GetString(), _Keyval.GetLength()));
		}
	};
} // namespace std

调用示例代码如下：

cpp 复制代码

std::unordered_map<CString, int> myMap = { {L"acad.lsp", 1}, {L"acaddoc.lsp", 1}, {L"acad.mnl", 2} };
std::unordered_map<CString, int>::const_iterator it = myMap.find(L"acad.lsp");

该代码编译和执行均正常。

总结

通过为MFC的CString自定义哈希函数和比较操作符，我们成功解决了在使用std::unordered_map时遇到的编译错误C2056和C2064的问题。这种方法不仅适用于CString，也可以推广到其他自定义类型，只要为它们提供合适的哈希函数和比较操作符即可。这样，我们就能充分利用unordered_map的高效查找性能，同时避免编译错误。

然而，CString类不是线程安全的。在多线程环境中，如果多个线程同时操作同一个 CString实例（例如作为 unordered_map的键并进行修改），可能会导致内存地址错误或进程异常退出。