std::unordered_map自定义比较器未触发问题求助

我为std::string实现了自定义比较器：

struct MyComparator {
    bool operator()(const std::string& lhs, const std::string& rhs) const
    {
        return some_odd_strings_comparison_here; // 自定义字符串比较逻辑
    }
};

并将其应用到std::unordered_map中：

std::unordered_map<std::string, T, std::hash<std::string>, MyComparator> some_odd_map 
    = {{...}, {...}, ...};

最终想通过find方法查找元素：

auto el = some_odd_map.find(smthng);
if (el != some_odd_map.end()) {
    // 找到目标元素
}

但实际运行时，自定义比较器从未被触发。

原因分析 #

std::unordered_map的底层逻辑是先通过哈希函数计算键的哈希值，将键分配到对应的哈希桶中；只有当两个键的哈希值完全相同时，才会调用比较器来判断它们是否逻辑相等。

你当前使用的是默认的std::hash<std::string>，它会基于字符串的原始字节生成哈希值。如果你的自定义比较器认为相等的两个字符串（例如大小写不同的字符串），它们的默认哈希值却不相同，那么unordered_map会将它们放入不同的哈希桶，自然不会触发比较器的调用。

解决方法 #

必须同时自定义哈希函数和比较器，保证一个核心规则：

如果MyComparator()(a, b) == true（即a和b逻辑相等），那么自定义哈希函数计算出的hash(a)必须等于hash(b)

以下是一个完整示例（以忽略大小写的字符串比较为例）：

// 自定义哈希函数：忽略大小写计算字符串哈希值
struct MyHash {
    size_t operator()(const std::string& s) const {
        size_t hash_val = 0;
        for (char c : s) {
            // 转为小写后计算哈希，保证逻辑相等的字符串哈希一致
            hash_val = hash_val * 31 + std::tolower(static_cast<unsigned char>(c));
        }
        return hash_val;
    }
};

// 自定义比较器：忽略大小写判断字符串是否相等
struct MyComparator {
    bool operator()(const std::string& lhs, const std::string& rhs) const {
        if (lhs.size() != rhs.size()) return false;
        for (size_t i = 0; i < lhs.size(); ++i) {
            if (std::tolower(static_cast<unsigned char>(lhs[i])) != std::tolower(static_cast<unsigned char>(rhs[i]))) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

// 使用自定义哈希和比较器的unordered_map
std::unordered_map<std::string, int, MyHash, MyComparator> my_map = {
    {"Apple", 1},
    {"Banana", 2}
};

// 测试查找：输入小写的"apple"也能找到对应的元素
auto it = my_map.find("apple");
if (it != my_map.end()) {
    // 此时比较器会被触发，成功找到键为"Apple"的元素
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jevgenij