QT之QHash简介

 QHash <Key，T>是Qt的通用容器类之一。它存储（键，值）对，并提供与键关联的值的快速查找。

1，QHash提供与QMap非常相似的功能。

不同之处在于：

（1）QHash提供比QMap更快的查找，但所需空间更大。

（2）QMap默认按照键值升序排序；。使用QHash按照键值任意排序。

（3）QMap的键类型必须提供operator <()。QHash的键类型必须提供operator ==()和称为qHash()的全局哈希函数。

2，一个QHash每个键只允许一个值。

如果使用QHash中已存在的键调用insert()，则先前的值将被删除，如：

    hash.insert("plenty", 100);hash.insert("plenty", 2000);// hash.value("plenty") == 2000

3，如果只需要从哈希中提取值（而不是键），则也可以使用foreach：

    QHash<QString, int> hash;...foreach (int value, hash)cout << value << Qt::endl;

Qt进入foreach循环时会自动获取容器的副本，如果在迭代时修改容器，则不会影响循环（如果不修改容器，则仍会进行复制，但是由于隐式共享，复制容器非常快）。由于foreach会创建容器的副本，因此对变量使用非常量引用将不允许您修改原始容器，它只会影响副本。

Qt foreach循环的替代方法for是C ++ 11和更高版本中的基于范围的。但是，基于范围的for可能会强制Qt容器分离，而foreach不会。使用foreachAlways复制容器，对于STL容器通常并不容易。建议使用foreach Qt容器，并使用基于范围的forSTL 容器。

4，qHash()函数

QHash的键类型除了是可分配的数据类型外，还具有其他要求：它必须提供operator ==()，并且该类型的名称空间中还必须有一个qHash()函数，该函数返回键类型的参数的哈希值。该qHash()函数计算基于密钥的数值。只要给定相同的参数，它总是返回相同的值，它就可以使用任何可以想象的算法。换句话说，如果e1 == e2，则qHash(e1) == qHash(e2)也必须成立。但是，为了获得良好的性能，qHash()函数应尝试最大程度地为不同的键返回不同的哈希值。例如：

#ifndef EMPLOYEE_H
#define EMPLOYEE_Hclass Employee
{
public:Employee() {}Employee(const QString &name, QDate dateOfBirth);...private:QString myName;QDate myDateOfBirth;
};inline bool operator==(const Employee &e1, const Employee &e2)
{return e1.name() == e2.name()&& e1.dateOfBirth() == e2.dateOfBirth();
}inline uint qHash(const Employee &key, uint seed)
{return qHash(key.name(), seed) ^ key.dateOfBirth().day();
}#endif // EMPLOYEE_H

注意：如果是自定义类型或是第三方库类型作为哈希表的键值时，对perator ==()和qHash()函数的定义必须是全局的，要定义在使用QHash<K,T>之前，如果有命名空间，则是定义在命名空间之外的，否则qt模板函数是无法通过自定义模板::类名::qHash来调用自定义的哈希函数，会出现如下错误：

 error C2665: “qHash”: 25 个重载中没有一个可以转换所有参数类型   

5，QHash实现的键值哈希函数

Q_CORE_EXPORT Q_DECL_PURE_FUNCTION uint qHashBits(const void *p, size_t size, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW;Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(char key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return uint(key) ^ seed; }
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(uchar key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return uint(key) ^ seed; }
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(signed char key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return uint(key) ^ seed; }
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(ushort key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return uint(key) ^ seed; }
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(short key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return uint(key) ^ seed; }
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(uint key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return key ^ seed; }
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(int key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return uint(key) ^ seed; }
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(ulong key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW{return (sizeof(ulong) > sizeof(uint))? (uint(((key >> (8 * sizeof(uint) - 1)) ^ key) & (~0U)) ^ seed) : (uint(key & (~0U)) ^ seed);}
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(long key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return qHash(ulong(key), seed); }
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(quint64 key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW{ return uint(((key >> (8 * sizeof(uint) - 1)) ^ key) & (~0U)) ^ seed;}
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(qint64 key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return qHash(quint64(key), seed); }
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_CONST_FUNCTION uint qHash(float key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW;
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_CONST_FUNCTION uint qHash(double key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW;
#ifndef Q_OS_DARWIN
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_CONST_FUNCTION uint qHash(long double key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW;
#endif
Q_DECL_CONST_FUNCTION Q_DECL_CONSTEXPR inline uint qHash(const QChar key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW { return qHash(key.unicode(), seed); }
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_PURE_FUNCTION uint qHash(const QByteArray &key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW;
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_PURE_FUNCTION uint qHash(const QString &key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW;
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_PURE_FUNCTION uint qHash(const QStringRef &key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW;
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_PURE_FUNCTION uint qHash(const QBitArray &key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW;
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_PURE_FUNCTION uint qHash(QLatin1String key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW;
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_PURE_FUNCTION uint qt_hash(const QString &key) Q_DECL_NOTHROW;
Q_CORE_EXPORT Q_DECL_PURE_FUNCTION uint qt_hash(const QStringRef &key) Q_DECL_NOTHROW;template <class T> inline uint qHash(const T *key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW
{return qHash(reinterpret_cast<quintptr>(key), seed);
}
template<typename T> inline uint qHash(const T &t, uint seed)Q_DECL_NOEXCEPT_EXPR(noexcept(qHash(t)))
{ return (qHash(t) ^ seed); }template <typename T1, typename T2> inline uint qHash(const QPair<T1, T2> &key, uint seed = 0)Q_DECL_NOEXCEPT_EXPR(noexcept(qHash(key.first, seed)) && noexcept(qHash(key.second, seed)))
{uint h1 = qHash(key.first, seed);uint h2 = qHash(key.second, seed);return ((h1 << 16) | (h1 >> 16)) ^ h2 ^ seed;
}

qHash中关于处理指针键值的哈希函数，如下：

Q_CORE_EXPORT Q_DECL_PURE_FUNCTION uint qHashBits(const void *p, size_t size, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW; 

template <class T> inline uint qHash(const T *key, uint seed = 0) Q_DECL_NOTHROW
{
return qHash(reinterpret_cast<quintptr>(key), seed);
}

指针哈希函数应用如下：（其中handle为第三方库智能指针，1、3例指针转int可能会溢出）

    inline uint qHash(const Handle(AIS_Shape)& key){return qHash(reinterpret_cast<quintptr>(key.get()));//return qHashBits(key.get(), sizeof(AIS_Shape*), 0);//return qHash((int)key.get());}

6，Qt关联容器和集合的算法复杂性：

使用QVector，QHash和QSet，附加项的性能摊销为O(log n)。在插入项目之前，可以通过调用QVector :: reserve()，QHash :: reserve()(或QSet :: reserve()并使用预期的项目数将其降至O(1)。