Неправильное использование неполного типа struct std::hash с unordered_map с std::pair класса enum в качестве ключа

Question

Я хочу использовать unordered_map<std::pair<enum_class,other_enum_class>,std::uint8_t> для управления некоторыми форматами pixelmap.

Вот минимальный код:

#include <unordered_map>
#include <utility>
#include <cstdint> 
#include <iostream>
#include <functional>

enum class PNM : std::uint8_t { PBM, PGM, PPM };
enum class Format : bool      { BIN, ASCII };

struct pair_hash {
public:
    template <typename T, typename U>
    std::size_t operator()(const std::pair<T, U> &x) const { 
        return std::hash<T>()(x.first) ^ std::hash<U>()(x.second); 
    }
};

int main(){

    std::unordered_map<std::pair<PNM, Format>, std::uint8_t, pair_hash> k_magic_number ({
        { { PNM::PBM, Format::BIN   }, 1 }, { { PNM::PGM, Format::BIN   }, 2 }, { { PNM::PPM, Format::BIN   }, 3 },
        { { PNM::PBM, Format::ASCII }, 4 }, { { PNM::PGM, Format::ASCII }, 5 }, { { PNM::PPM, Format::ASCII }, 6 }
    });

    std::cout << k_magic_number[std::make_pair<PNM, Format>(PNM::PBM, Format::BIN)];
}

С GCC у меня возникает ошибка, когда я пытаюсь создать экземпляр класса:

main.cpp: 14: 24: ошибка: недопустимое использование неполного типа 'struct std:: hash'
return std:: hash () (x.first) ^ std:: hash () (x.second);
В файле из
/usr/local/include/c++/5.2.0/bits/basic_string.h:5469:0,
из /usr/local/include/c++/5.2.0/string:52,
[...]

С Clang у меня тоже ошибка:

ошибка: неявное создание неопределенного шаблона 'std::hash' return std::hash()(x.first) ^ std::hash()(x.second); /usr/local/bin/../lib/gcc/x86_64-unknown-linux-gnu/5.2.0/../../../../include/c++/5.2.0/bits/hashtable_policy.h:1257:16: примечание: в экземпляре специализации шаблона функции 'pair_hash::operator()', запрашиваемой здесь [...]

С VS2013 у меня нет ошибок и код компилируется и выполняется.

Чего не хватает в моем коде?

Answer 1

g++-5 дает следующие ошибки:

недопустимое использование неполного типа struct std::hash<PNM>

недопустимое использование неполного типа struct std::hash<Format>

Итак, вы должны просто специализироваться std::hash за PNM а также Format,

namespace std {
template<>
struct hash<PNM>
{
   typedef PNR argument_type;
   typedef size_t result_type;

   result_type operator () (const argument_type& x) const
   {
      using type = typename std::underlying_type<argument_type>::type;
      return std::hash<type>()(static_cast<type>(x));
   }
};

template<>
struct hash<Format>
{
   typedef Format argument_type;
   typedef size_t result_type;       

   result_type operator () (const argument_type& x) const
   {
      using type = typename std::underlying_type<argument_type>::type;
      return std::hash<type>()(static_cast<type>(x));
   }
};

}

Или вы можете написать шаблон структуры, которая будет работать только для enums с использованием SFINAE (не уверен, что по стандарту это не UB, так как на самом деле это не специализация).

namespace std
{

template<typename E>
struct hash
{
   typedef E argument_type;
   typedef size_t result_type;
   using sfinae = typename std::enable_if<std::is_enum<E>::value>::type;

   result_type operator() (const E& e) const
   {
      using base_t = typename std::underlying_type<E>::type;
      return std::hash<base_t>()(static_cast<base_t>(e));
   }
};

}