Kann C String-Hashing zur Kompilierzeit erreichen und welche Vorteile hat es?

String-Hashing zur Kompilierungszeit in C

Die Idee, den Hash eines Strings zur Kompilierzeit zu berechnen, hat Interesse in der C-Community geweckt. In diesem Artikel werden die Möglichkeiten und Auswirkungen dieses innovativen Ansatzes untersucht.

Ist String-Hashing zur Kompilierungszeit machbar?

Nach den jüngsten Fortschritten bei C-Standards ist es tatsächlich möglich um String-Hashes zur Kompilierungszeit zu berechnen. Diese aufregende Entwicklung eröffnet neue Möglichkeiten für eine effizientere Codeausführung.

Syntax und Operatoren

Die Syntax für String-Hashing zur Kompilierungszeit ist noch nicht standardisiert. Zu den potenziellen Operatoren, die in Betracht gezogen werden könnten, gehören jedoch:

• std::hash(std::string_literal)
• meta_hash<"string"_meta>::value

Verwendung Fälle

String-Hashing zur Kompilierungszeit bietet mehrere wertvolle Anwendungsfälle, darunter:

• Effiziente Switch-Anweisungen, wie in der ursprünglichen Frage erwähnt:

void foo(const std::string& value)
{
   switch(std::hash(value))
   {
      case "one"_hash: one(); break;
      case "two"_hash: two(); break;
      /*many more cases*/
      default: other(); break;
   }
}

• Statische Tabellensuche
• Datenstruktur Optimierung
• Generierung symbolischer Konstanten

Beispielimplementierung mit GCC

Obwohl nicht vollständig standardisiert, ist es möglich, CRC32-Hashing zur Kompilierungszeit zu implementieren unter Verwendung von GCC. Hier ist ein Beispiel:

constexpr uint32_t crc32(const char *str)
{
    // Recursively compute CRC32 for each character
    return (crc32(str) >> 8) ^ crc_table[(crc32(str) ^ str[idx]) & 0x000000FF];
}

#define COMPILE_TIME_CRC32_STR(x) (crc32(x) ^ 0xFFFFFFFF)

enum TestEnum
{
    CrcVal01 = COMPILE_TIME_CRC32_STR("stack-overflow"),
};

In diesem Beispiel wird der resultierende CrcVal01 zur Kompilierungszeit berechnet und ihm der berechnete Wert zugewiesen.

Fazit

String-Hashing zur Kompilierungszeit ist ein spannender Entwicklungsbereich in C. Das Effizienz- und Flexibilitätspotenzial wird in den oben genannten Anwendungsfällen deutlich. Mit zunehmender Reife des C-Standards werden wahrscheinlich standardisierte Syntax und Operatoren für diese leistungsstarke Technik entstehen.

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