C++中能否将固定大小数组作为std::unordered_map的键使用？

你遇到的编译错误本质是C++原生固定大小数组不满足STL容器对元素类型的要求：

• std::unordered_map的键类型必须是可复制构造/可移动构造的，而原生数组没有默认的拷贝构造、赋值运算符，调用try_emplace时需要用传入的userKey构造作为键的数组实例，原生数组不支持这种拷贝初始化，因此直接报初始化错误。
• 你自定义的哈希函数、相等判断逻辑本身没有问题，只是卡在了容器对键类型的基础语法要求上。另外你代码中还有一个小笔误：成员变量名是cache_，调用时写的m_cache，修改一致即可。
• 额外提醒：你用的std::_Hash_impl是GNU标准库的内部非公开实现，不属于C++标准接口，不同编译器/标准库版本可能不兼容，建议替换为通用实现。

方案1：使用std::array作为键（优先推荐） #

你担心的拷贝开销完全不需要顾虑：

• std::array和原生数组的内存布局完全一致，没有额外内存开销，16/32字节的拷贝在现代CPU上是纳秒级的开销，每秒几千次调用的性能损耗完全可以忽略，甚至大概率会被编译器优化到和直接操作原生数组无差异。
• 改造代码非常简单，只需要修改类型别名即可：

#include <array>
using UserKeyV1 = std::array<uint8_t, 16>;
using UserKeyV2 = std::array<uint8_t, 32>;

如果第三方库返回的是原生数组，只需要直接构造std::array即可：

uint8_t uniqueKey[16]; // 第三方库返回的原生数组
std::array<uint8_t, 16> key;
std::memcpy(key.data(), uniqueKey, 16);
cache1.addString(key, strUsername);

方案2：使用std::span作为键（零拷贝，需注意生命周期） #

如果你能100%保证作为键的原生数组的生命周期长于StringCache实例的生命周期，不会出现悬垂引用，可以用固定大小的std::span作为键，完全不需要拷贝：

#include <span>
// 类型别名改为固定大小span
using UserKeyV1 = std::span<uint8_t, 16>;
using UserKeyV2 = std::span<uint8_t, 32>;

注意：如果第三方库返回的数组是临时变量、或者使用后会被释放/复用，绝对不能用这个方案，会出现未定义行为。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者incubus