[英]Hashing raw bytes in C++?
我想写一个 function ,它采用两种类型T
, U
这样sizeof(T)+sizeof(U)<=8
并通过一个接一个地重新解释它们的字节来获得uint64_t
。 但是,这似乎不起作用。 我确信有一种更快、更优雅(和正确)的方法可以做到这一点,但我不知道。 非常感谢任何提示。
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <vector>
template <typename T, typename U>
constexpr auto hash8(T x, U y) {
static_assert(sizeof(T) + sizeof(U) <= 8);
uint64_t u = 0;
uint64_t v = 0;
auto px = (uint8_t*)&x;
auto py = (uint8_t*)&y;
for (auto i = 0; i < sizeof(T); ++i) {
u |= (uint64_t)px[i];
u <<= 8;
}
for (auto i = 0; i < sizeof(U); ++i) {
v |= (uint64_t)py[i];
v <<= 8;
}
return u << (sizeof(U) * 8) | v;
}
int main() {
std::cout << hash8(131, 0) << '\n';
std::cout << hash8(132, 0) << '\n';
std::cout << hash8(500, 0) << '\n';
}
最简单的方法通常是执行memcpy
:
#include <cstdint>
#include <cstring> // for memcpy
template <typename T, typename U>
auto hash8(T x, U y) {
static_assert(sizeof(T) + sizeof(U) <= 8);
uint64_t u = 0;
char* u_ptr = reinterpret_cast<char*>(&u);
std::memcpy(u_ptr, &x, sizeof x);
std::memcpy(u_ptr+sizeof x, &y, sizeof y);
return u;
}
如果大小参数在编译时已知(并且相当小),任何体面的编译器都会将memcpy
调用内联到一些位操作。
如果您确实需要constexpr
function,您可以尝试使用 C++20 中的std::bit_cast
(如果任一输入参数的大小不是 1、2、4 或 8,则可能会很困难)。
由于缺乏细节,我无法解决您代码中的问题,但我可以提出一个可能更简单的解决方案。
首先,我建议添加检查参数对象是否具有唯一的 object 表示。 除非满足,否则 hash 将毫无意义。
其次, std::memcpy
可能会使这更简单:
template <typename T, typename U>
auto
hash8(T x, U y) noexcept {
static_assert(sizeof x + sizeof y <= sizeof(std::uint64_t));
static_assert(std::has_unique_object_representations_v<T>);
static_assert(std::has_unique_object_representations_v<U>);
std::uint64_t ret{};
auto ptr = reinterpret_cast<unsigned char*>(&ret);
std::memcpy(ptr, std::addressof(x), sizeof x);
ptr += sizeof x;
std::memcpy(ptr, std::addressof(y), sizeof y);
return ret;
}
接下来,我们可以将其推广到任意数量的 arguments(只要它们适合)和不同的返回类型:
template <typename R = std::uint64_t, typename... Args>
auto
hash(Args... args) noexcept {
static_assert((sizeof args + ...) <= sizeof(R));
static_assert((std::has_unique_object_representations_v<Args> && ...));
static_assert(std::has_unique_object_representations_v<R>);
R ret{};
auto ptr = reinterpret_cast<unsigned char*>(&ret);
(
(
std::memcpy(ptr, std::addressof(args), sizeof args),
ptr += sizeof args
), ...
);
return ret;
}
需要注意的是,即使对象的大小匹配,这样的 hash 在不同的系统中也不相同。
PS 使您的 function constexpr 毫无意义,因为您使用常量表达式中不允许的重新解释转换。
声明:本站的技术帖子网页,遵循CC BY-SA 4.0协议,如果您需要转载,请注明本站网址或者原文地址。任何问题请咨询:yoyou2525@163.com.