C++、内存和数组.创建我自己的练习哈希图.内存中留下的意外数据

Question

所以我正在尝试为一个我试图学习 c++ 的小项目创建一个非常具体的需要哈希图。我有以下代码：

template<class T>
class HashMap
{
public:
  HashMap();
  virtual ~HashMap();
  void add(T value);
  T get(T *value);
private:
  int hash(T *data);
  T _hashes[26]; //I want a fixed size here
};
template<class T>
HashMap<T>::HashMap()
{
  for(int i = 0; i < 26; i++)
    this->_hashes[i] = T();
}
template<class T>
HashMap<T>::~HashMap()
{
  //Don't really have anything to delete here?
}
template<class T>
int HashMap<T>::hash(T *dat)
{
  //Super simple, just to try things out
  return (long int) dat % 26;
}
template<class T>
T HashMap<T>::get(T *val)
{
  int idx = this->hash(val);
  cout << idx << endl;
  //Probably somewhere here i get my problem
  if(this->_hashes[idx])
    return this->_hashes[idx];
  return T();
}
template<class T>
void HashMap<T>::add(T val)
{
  //Should probably do some check if there's already an element here.
  this->_hashes[this->hash(&val)] = val;
}

我遇到的问题是这编译得很好，但是当我在我的 main 中做这样的事情时.cpp：

HashMap<char> a = HashMap<char>();
a.add('h');
a.add('c');
a.add('g');
char *b = new char {'c'};
cout << a.get(b) << endl;
delete b;

它通常返回 id，即：

4

还有一个空行，只是一个空字符(函数的输出在 get(( 方法中(，但有时它会向我显示这样的东西：

18
g

而不是 18 和一个空行。我的问题是为什么会发生这种情况以及如何防止它？它是否与删除内存时没有"空"而是免费供其他程序使用有关，然后我没有正确初始化它？另外，如果您有时间，请指出任何错误或不太适合在代码中做事。

如果对我使用

GCC Debian 4.4.5-8 编译和使用 g++ -g 文件编译和编译它.cpp -o 文件

感谢任何帮助！

Answer 1

您看到的行为是正常的：如果您get放入哈希的值，它将由您的main显示。给你令人惊讶的结果的是你的哈希函数：

return (long int) dat % 26;

这会对dat指针进行哈希处理，而不是dat指向的T。尝试：

return *dat % 26;

(或者只使用标准std::set。

代码的另一个问题：

T _hashes[26]; //I want a fixed size here   (a

和

this->_hashes = new T[26];                   (b

不兼容。要么使用固定数组 (a( 并且您不需要分配它 (b(，要么使用纯指针 ( T *_hashes ( 并执行 (b( - 我很惊讶您的编译器接受您拥有的东西。如果使用 (a( 则析构函数中不需要任何内容。如果使用 (b(，则需要在析构函数中delete []。

在得到中传递一个T*，但在集合中传递一个T也有点奇怪。

Answer 2

下面是一个更惯用的 c++ 实现：

#include <array>
#include <iostream>
#define MAGIC_NUMBER 26 //rename this to something else preferably
template<class T>
class HashMap
{
    public:
        HashMap();
        virtual ~HashMap(){};
        void add(T value);
        T get(T *value);//potentially confusing that add and get take different types
    private:
        int hash(T *data);
        std::array<T, MAGIC_NUMBER>  _hashes; //I want a fixed size here
};
template<class T>
HashMap<T>::HashMap()
{
    std::fill(_hashes.begin(),_hashes.end(), T());
}
template<class T>
int HashMap<T>::hash(T *dat)
{
    //Super simple, just to try things out
    return (static_cast<int>(*dat)) % MAGIC_NUMBER;//prefer using c++ casts
}
template<class T>
T HashMap<T>::get(T *val) //this is strange, you pass in a pointer and get a non-pointer
{
  int idx = this->hash(val);
  std::cout << idx << std::endl;
  if(this->_hashes[idx])
    return this->_hashes[idx];
  return T();
}
template<class T>
void HashMap<T>::add(T val)
{
  //Should probably do some check if there's already an element here.
  this->_hashes[this->hash(&val)] = val;
}
int main(void){
    HashMap<char> a = HashMap<char>();
    a.add('h');
    a.add('c');
    a.add('g');
    char *b = new char {'c'};
    std::cout << a.get(b) << std::endl;
    delete b;
}

请注意，您需要使用 c++0x 或 c++11 功能进行编译，以获取 std：：array 类的用法。数组类的主要优点之一是，与普通的 c 样式数组相比，内存分配的安全性更高。

现在，您可能需要重新考虑设计的某些元素。尤其令人困惑的是，add和get具有不同的类型。此外，这不是人们在听到hashmap时通常会想到的，这种结构更像是一个集合。

另外作为编码标准说明，如果您为成员变量添加前缀，则使用this->来访问它们有点同义重复。