「工具箱」Hash
工具箱之哈希表。这个肯定会很常用了。这里主要说一下，对于哈希表的设计理念，以及具体的接口设计与实现。由于经验不丰富，这里肯定存在某些问题，因此，我只是站在现阶段自身的水平和需求上做考虑、实现，大家批判着看了。
哈希表，核心在于生成、以及检索算法。这部分内容可以折腾得很复杂。哈希表又俗称「散列表」，即，将散列排布的对象，映射在有限的空间上，以达到存储空间和检索时间的折衷。很多前辈们也研究过，什么样的哈希算法，可以尽量好地完成上述「折衷」。我这里就不弄那么深入了，毕竟现阶段而言，我对性能的要求并不高。
哈希生成的接口如下。
typedef void *(*func_copy_value)(void *value);
int hash_str_install(
char *key, void *value, func_copy_value copy,
struct hnode **installed,
int modifiable
);
之所以是 hash_str 的前缀，是因为哈希的键值都是字符串。各个参数，基本都可以顾名思义。key->value 组合，value 值是指向 void * 型的指针，copy 函数用于重新申请内存、并存储值（避免作用域切换后，出现野指针），modifiable 参数较关键，下文再解释，安装成功后，存储在 installed 指针中。
对于最后一个参数，即 modifiable 参数，多罗嗦两句。哈希表是通用的（只要键值是字符串），然而用途却不固定，可能某些应用里，哈希表允许被覆盖，某些则不可以被覆盖。故而，这里设定了一个「是否可以被修改」的标记。
如果出错，如，试图覆盖一个不可以被覆盖的键值组合，或者内存分配失败，都会返回相应的负数值。
哈希检索的接口如下。
struct hnode *hash_str_lookup(char *key);
这个很好理解，不多啰嗦了。
最后，附上测试用例。这里用到了一个小型的「单元测试框架」。额，好吧。其实不算是框架，是今天写的一个很小型的、能够勉强用的基本测试模型（下一篇博客会介绍）。后续，还是要参考更高深的测试框架，看看牛人们是怎么做的。
/*
* test_hash_str.c
*
* Created on: 3 Dec 2010
* Author: jtuki
*
* Usage:
* void test_hash_str(void);
*/
#include <string.h>
#include "test_common.h"
#include "../lib/hash_str.h"static int errorCount = 0;
/*
Use strdup as `func_copy_value', i.e. key->value is string->string.
*/
static int test_hash_str_functions(void)
{
int error_orig = errorCount;char *keys[188] = {
"p650095575.jpg", "p650095667.jpg", "p650096116.jpg", "p650556171.jpg",
"p650096210.jpg", "p650096291.jpg", "p650098338.jpg", "p650098407.jpg",
"p650098594.jpg", "p650098720.jpg", "p650098829.jpg", "p650100185.jpg",
"p650100316.jpg", "p650100451.jpg", "p650100495.jpg", "p650100612.jpg",
"p650101828.jpg", "p650101928.jpg", "p650101957.jpg", "p650102117.jpg",
"p650102223.jpg", "p650103438.jpg", "p650103673.jpg", "p650103814.jpg",
"p650104090.jpg", "p650104415.jpg", "p650107234.jpg", "p650107384.jpg",
"p650107684.jpg", "p650107917.jpg", "p650108156.jpg", "p650109655.jpg",
"p650109808.jpg", "p650109898.jpg", "p650110090.jpg", "p650110214.jpg",
"p650113124.jpg", "p650113197.jpg", "p650113277.jpg", "p650113468.jpg",
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"p650142018.jpg", "p650142105.jpg", "p650142185.jpg", "p650142294.jpg",
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"p650549589.jpg", "p650550176.jpg", "p650550290.jpg", "p650550324.jpg",
"p650550395.jpg", "p650550464.jpg", "p650550922.jpg", "p650551026.jpg",
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"p650555099.jpg", "p650555736.jpg", "p650555808.jpg", "p650555862.jpg",
"p650555887.jpg", "p650555913.jpg", "p650556090.jpg", "p650556154.jpg"
};
char *values[188] = {
"p650556171.jpg", "p650095575.jpg", "p650095667.jpg", "p650096116.jpg",
"p650555887.jpg", "p650555913.jpg", "p650556090.jpg", "p650556154.jpg",
"p650555099.jpg", "p650555736.jpg", "p650555808.jpg", "p650555862.jpg",
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"p650096210.jpg", "p650096291.jpg", "p650098338.jpg", "p650098407.jpg"
};
struct hnode *np[188];int i;
for (i = 0; i < 188; i++)
// Modifiable.
assertTrue(
hash_str_install(keys[i], values[i],
(void * (*)(void *)) strdup, &np[i], True) == 0
);
for (i = 0; i < 188; i++) {
assertEqual(hash_str_lookup(keys[i]), np[i]);
assertTrue(strcmp((char*)(np[i]->value), values[i]) == 0);
}return (error_orig == errorCount) ? True:False;
}int test_hash_str_modifiability(void)
{
int error_orig = errorCount;
struct hnode *node;
int ret;hash_str_install("key_foobar", "value_foobar",
(void * (*)(void *)) strdup, &node, False);
ret = hash_str_install("key_foobar", "value_foobar1",
(void * (*)(void *)) strdup, &node, False);
assertEqual(ret, -1);return (error_orig == errorCount) ? True:False;
}void test_hash_str(void)
{
run(test_hash_str_functions);
run(test_hash_str_modifiability);
TestResult();
}
最后，感谢豆瓣上《哆啦A梦之工具箱图鉴》相册，为我提供了上述测试用例中，用于哈希的素材。并感谢创造了哆啦A梦的藤子不二雄，你创造的形象，是我（甚至是我们这一代人）很美好的回忆。
- EOF -
posted on 2010-12-03 22:59 mirrorwheel 阅读(307) 评论(0) 编辑 收藏 举报
