C++ Hash函数设计原则

设计一个C++哈希函数时，需要考虑以下几个原则：

1. 均匀分布：哈希函数应该将输入数据均匀地分布在整个哈希表的大小范围内。这样可以减少哈希冲突的概率，提高查找、插入和删除操作的效率。

2. 低复杂度：哈希函数的计算应该尽可能简单，以减少计算时间和空间开销。

3. 可扩展性：如果哈希表的大小发生变化，哈希函数应该能够适应新的大小，同时保持较低的冲突概率。

4. 敏感性：哈希函数应该对输入数据的微小变化非常敏感，这样可以减少哈希冲突的概率。

5. 不可预测性：对于相同的输入数据，哈希函数应该始终产生相同的哈希值，但在不同时间或不同输入下，产生的哈希值应该是不同的。

下面是一个简单的C++哈希函数示例，使用了MurmurHash算法：

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>

uint64_t murmurHash(const std::string& key) {
    const uint64_t m = 0xc6a4a7935bd1e995;
    const int r = 47;
    uint64_t h = 0;
    uint64_t length = key.size();

    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        h = (h * m) ^ (key[i]);
    }

    h ^= length;
    h *= m;
    h ^= h >> r;
    h *= m;
    h ^= h >> r;
    h *= m;

    return h;
}

int main() {
    std::string key = "Hello, World!";
    uint64_t hashValue = murmurHash(key);
    std::cout << "Hash value of \"" << key << "\" is: " << hashValue << std::endl;
    return 0;
}

这个示例使用了MurmurHash算法，它是一种非加密型哈希函数，适用于一般用途。当然，还有其他许多哈希算法可供选择，如FNV、CityHash等。在选择哈希函数时，需要根据具体的应用场景和需求来权衡各种因素。