Question

我无法通过@HowardHinnant调整待处理的C ++ 1z提案N3980来处理tabulation hashing。

从头开始计算制表哈希与N3980中描述的哈希算法（Spooky，Murmur等）的工作方式相同。它并不复杂：只需通过hash_append（）序列化任何用户定义类型的对象，并让哈希函数在您进行时将指针更新为随机数表。

当尝试实现制表散列的一个很好的属性时，麻烦就开始了：如果一个对象发生变异，那么计算增量更新非常便宜。对于“手工制作”制表哈希，只需重新计算对象受影响字节的哈希值。

我的问题是：如何与uhash<MyTabulationAlgorithm>功能对象进行增量更新，同时保持N3980的中心主题（类型不知道＃）？

为了说明设计上的困难：假设我有一个用户定义的类型X，其中包含各种类型的N个数据成员xi

struct X 
{
   T1 x1;
   ...
   TN xN;
};

现在创建一个对象并计算其哈希值

X x { ... }; // initialize
std::size_t h = uhash<MyTabulationAlgorithm>(x);

更新单个成员，并重新计算哈希

x.x2 = 42;
h ^= ...; // ?? I want to avoid calling uhash<>() again

我可以像

那样计算增量更新

h ^= hash_update(x.x2, start, stop);

其中[start, stop)表示与x2数据成员对应的随机数表的范围。但是，为了逐步（即廉价地）更新任意突变的散列，每个数据成员需要以某种方式知道其包含类的序列化字节流中的自己的子范围。这感觉不像是N3980的精神。例如，将新数据成员添加到包含类中，将更改类布局，从而更改序列化字节流中的偏移量。

应用程序：制表散列非常古老，最近已经证明它具有非常好的数学属性（请参阅维基百科链接）。它在棋盘游戏编程社区（计算机国际象棋，例如）中也很受欢迎，它的名称为Zobrist hashing。在那里，董事会职位扮演X的角色，并且移动一个小更新的角色（例如将一件从其来源移动到其目的地）。如果N3980不仅可以适应这种制表散列，那也很好，但它也可以适应廉价的增量更新。

Answer 1

您似乎应该能够通过告诉MyTabulationAlgorithm忽略除已更改的所有类成员的值来执行此操作：

x.x2 = 42;
IncrementalHashAdaptor<MyTabulationAlgorithm, T2> inc{x.x2};
hash_append(inc, x);
h ^= inc;

所有IncrementalHashAdaptor必须检查传递的内存范围，以查看其中是否包含x2：

template<class HashAlgorithm, class T>
struct IncrementalHashAdaptor
{
    T& t;
    HashAlgorithm h = {};
    bool found = false;
    void operator()(void const* key, std::size_t len) noexcept
    {
        if (/* t contained within [key, key + len) */) {
            assert(!found);
            found = true;
            char const* p = addressof(t);
            h.ignore(key, (p - key));
            h(p, sizeof(T));
            h.ignore(p + sizeof(T), len - (p - key) - sizeof(T));
        }
        else {
            h.ignore(key, len);
        }
    }
    operator std:size_t() const { assert(found); return h; }
};

显然，这只适用于对象位置既可以在外部确定又对应于传递给哈希算法的内存块的成员;但这应该与绝大多数情况相对应。

您可能希望将IncrementalHashAdaptor和以下hash_append包装到uhash_incremental实用程序中;这是留给读者的练习。

对绩效有一个问号;假设HashAlgorithm::ignore(...)对于编译器是可见的并且不复杂，它应该很好地优化;如果没有发生这种情况，您应该能够使用类似的策略在程序启动时计算X::x2的字节流地址。

制表散列和N3980

1 个答案: