为什么此代码为 std::hash 模板的 ALL 枚举提供专业化？

Question

我不是 C++ 专家，但我在将我的 MSVS 2015 C++ 代码移植到 MinGW 4.9.2 以专门化 std::hash class 以支持所有 enums。如果这里有任何 C++ 编译器开发人员或 C++ 专业程序员，你能解释为什么这个专业化有效吗，尽管根据他们所说的 C++ 标准，它是未定义的行为？

Link for full code with samples on Gist

#include <unordered_set>
#include <functional>

#if (defined __GNUC__) && (__GNUC__ < 6)
// Adds support of std::hash<enum T> to libstdc++.
// GCC 6 provides it out of the box.
namespace std {
    template<typename T>
    struct hash {
        constexpr size_t operator()(typename std::enable_if<std::is_enum<T>::value, T>::type s) const noexcept {
            return static_cast<size_t>(s);
        }
    };
}
#endif

提供对 std::hash<enum T> 的支持意味着所有像 std::unordered_XXX 这样的 class 都将支持任何 enum 作为键。

GCC 6.1.0 with 此 std::hash 定义失败并出现错误

error: redefinition of 'struct std::hash<_Tp>'

GCC 5.3.0 without 此 std::hash 定义对于 std::unordered_set 失败并出现以下错误：

In file included from /usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/bits/hashtable.h:35:0,
                 from /usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/unordered_set:47,
                 from prog.cc:1:
/usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/bits/hashtable_policy.h: In instantiation of 'struct std::__detail::__is_noexcept_hash<Foo, std::hash<Foo> >':
/usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/type_traits:137:12:   required from 'struct std::__and_<std::__is_fast_hash<std::hash<Foo> >, std::__detail::__is_noexcept_hash<Foo, std::hash<Foo> > >'
/usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/type_traits:148:38:   required from 'struct std::__not_<std::__and_<std::__is_fast_hash<std::hash<Foo> >, std::__detail::__is_noexcept_hash<Foo, std::hash<Foo> > > >'
/usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/bits/unordered_set.h:95:63:   required from 'class std::unordered_set<Foo>'
prog.cc:25:25:   required from here
/usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/bits/hashtable_policy.h:85:34: error: no match for call to '(const std::hash<Foo>) (const Foo&)'
  noexcept(declval<const _Hash&>()(declval<const _Key&>()))>
                                  ^
In file included from /usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/bits/move.h:57:0,
                 from /usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/bits/stl_pair.h:59,
                 from /usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/utility:70,
                 from /usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/unordered_set:38,
                 from prog.cc:1:
/usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/type_traits: In instantiation of 'struct std::__not_<std::__and_<std::__is_fast_hash<std::hash<Foo> >, std::__detail::__is_noexcept_hash<Foo, std::hash<Foo> > > >':
/usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/bits/unordered_set.h:95:63:   required from 'class std::unordered_set<Foo>'
prog.cc:25:25:   required from here
/usr/local/gcc-5.3.0/include/c++/5.3.0/type_traits:148:38: error: 'value' is not a member of 'std::__and_<std::__is_fast_hash<std::hash<Foo> >, std::__detail::__is_noexcept_hash<Foo, std::hash<Foo> > >'
     : public integral_constant<bool, !_Pp::value>
...

Answer 1

这是一个格式错误的程序，不需要诊断，因为不允许为 std 中的模板类型提供基本专业化。

之所以有效，是因为在某些实现中，提供这样的基础专业化恰好重定向 all std::hash<T> 而无需对哈希实现进行显式专业化。然后你的 operator() 继续只与 enums 一起工作，但这不是它工作的原因，也不会阻止它使你的程序格式错误而无需诊断。

实际上，它可能会崩溃，因为有人 SFINAE 在 gcc 6.1 中启用了 std::hash 一个空的基本实现：这可能是某些 C++ 标准强制要求的，不确定，但如果不是的话，这是实现质量的改进。

正确的方法是创建

struct enum_hash {
  template<typename T>
  constexpr
  typename std::enable_if<std::is_enum<T>::value,std::size_t>::type
  operator()(T s) const noexcept {
    return static_cast<std::size_t>(s);
  }
};

这是一种可以散列任何枚举的类型。

现在像那样将 ,enum_hash 传递给 unordered_set<some_enum, enum_hash>。

为什么此代码为 std::hash 模板的 ALL 枚举提供专业化？

Why this code provides specialization for ALL enums for std::hash template?

c++

enums

gcc

c++11

stdhash

为什么此代码为 std::hash 模板的 **ALL** 枚举提供专业化？

Why this code provides specialization for **ALL** enums for std::hash template?

c++

enums

gcc

c++11

stdhash

为什么此代码为 std::hash 模板的 ALL 枚举提供专业化？

Why this code provides specialization for ALL enums for std::hash template?