C++14 constexpr实现的Murmur3A哈希函数

资源摘要信息:"constexpr Murmur3A哈希函数的constexpr实现" 知识点： 1. C++ constexpr 关键字： 在 C++ 中，constexpr 是一个指示编译器在编译时进行常量表达式求值的关键字。使用 constexpr 修饰的函数或者变量意味着它们的值可以在编译时就被确定下来，这样可以提高程序的效率，因为编译时计算比运行时计算更为迅速。 2. constexpr 在函数中的使用： 当我们定义一个函数为 constexpr，就表明这个函数可以在编译时被调用。为了确保这个特性，constexpr 函数必须非常简单，其内部不能有复杂的逻辑，且函数体内只能包含一条返回语句。 3. C++ 14 标准： constexpr 的概念在 C++11 引入，并在后续版本中得到改进。C++14 标准对 constexpr 进行了扩展，使得在 C++14 中编写更加复杂的constexpr函数成为可能。这个实现被标记为适用于 C++14 标准，意味着它会利用这个版本中的一些新特性。 4. MurmurHash 算法： MurmurHash 是一种非加密的哈希函数，适用于一般的哈希检索操作。它被设计为具有好的分布特性，能够在各种不同大小的数据集上提供快速的哈希计算。MurmurHash 系列算法中的 Murmur3 是一个广泛使用的版本，其中 Murmur3A 是其变种之一。 5. 编译时常量（Compile-time Constants）： 编译时常量是在程序编译阶段确定其值的常量。使用 constexpr 定义的变量或函数，其返回值如果被用在需要常量表达式的上下文中，则这些值会在编译时被计算并嵌入到代码中，这样可以减少运行时的计算量。 6. 仅标头（Header-only）库： 这种库与传统库不同，它不依赖于编译出的库文件（如 .lib 或 .so 文件），而是只包含头文件。开发者只需要将这个头文件包含在项目中，就可以直接使用库中的功能。对于constexpr_murmurhash来说，用户只需要包含头文件constexpr_murmur3.h，然后就可以调用相应的哈希函数。 7. C++ 编译器支持： 该库可以使用 clang 或 gcc 进行编译。GCC（GNU Compiler Collection）和Clang都是C++编程语言的编译器，广泛用于各种平台。它们都支持C++14标准，并能处理 constexpr 的特性。 8. 示例代码分析： 代码示例中提到，使用 constexpr 修饰的函数 mm3_x86_32 可以直接在模板参数中使用。但是，代码示例中存在一个错误，它使用了 &lt; 而不是 < 符号。这是一个打字错误，正确的应该是标准的输出流操作符和小于号。 9. constexpr 的限制和应用： constexpr 的设计初衷是减少运行时的计算负担，但是它有一些限制。例如，constexpr 函数的参数和返回类型都必须是字面类型，且函数体只能包含一个返回语句。编译器需要在编译时就确定所有值，因此 constexpr 不能用于动态分配内存、异常处理等操作。在哈希函数中使用 constexpr，可以在创建哈希表等需要大量哈希计算的场景中，提供效率上的优势。