Linux-c glib库hash表GHashTable介绍

 

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hash表是一种提供key-value访问的数据结构，通过指定的key值可以快速的访问到与它相关联的value值。hash表的一种典型用法就是字典，通过单词的首字母能够快速的找到单词。关于hash表的详细介绍请查阅数据结构的相关书籍，我这里只介绍glib库中hash表的基本用法。

要使用一个hash表首先必须创建它，glib库里有两个函数可以用于创建hash表，分别是g_hash_table_new()和g_hash_table_new_full()，它们的原型如下：

GHashTable *g_hash_table_new(GHashFunc hash_func, GEqualFunc key_equal_func);

GHashTable* g_hash_table_new_full(GHashFunc hash_func,
                                   GEqualFunc key_equal_func,
                                   GDestroyNotify key_destroy_func,
                                   GDestroyNotify value_destroy_func);

其中hash_func是一个函数，它为key创建一个hash值；key_equal_func用于比较两个key是否相等；
key_destroy_func当你从hash表里删除、销毁一个条目时，glib库会自动调用它释放key所占用的内存空间，
这对于key是动态分配内存的hash表来说非常有用；value_destroy_func的作用与key_destroy_func相似，
只是它释放的是value占用的内存空间。

下面以一段代码来演示glib库中hash表的基本用法 

/***************************************************************************
   file: g_hash.c
   desc: 这个文件用于演示glib库中hash表的用法
   compile: gcc -o g_hash g_hash.c `pkg-config --cflags --libs glib-2.0`
 ***************************************************************************/

#include <glib.h>

void print_key_value(gpointer key, gpointer value, gpointer user_data);
void display_hash_table(GHashTable *table);
void free_key(gpointer data);
void free_value(gpointer value);

void print_key_value(gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
{
    printf("%s ---> %s/n", key, value);
}

void display_hash_table(GHashTable *table)
{
    g_hash_table_foreach(table, print_key_value, NULL);
}

void free_key(gpointer data)
{
    printf("We free key: %s /n", data);
    free(data);
}

void free_value(gpointer data)
{
    printf("We free value: %s /n", data);
    free(data);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    GHashTable *table = NULL;

    table = g_hash_table_new(g_str_hash, g_str_equal);

    g_hash_table_insert(table, "1", "one");
    g_hash_table_insert(table, "2", "two");
    g_hash_table_insert(table, "3", "three");
    g_hash_table_insert(table, "4", "four");
    g_hash_table_insert(table, "5", "five");
    display_hash_table(table);
    printf("Size of hash table: %d /n", g_hash_table_size(table));

    printf("Before replace: 3 ---> %s /n", g_hash_table_lookup(table, "3"));
    g_hash_table_replace(table, "3", "third");
    printf("After replace: 3 ---> %s /n", g_hash_table_lookup(table, "3"));

    g_hash_table_remove(table, "2");
    display_hash_table(table);
    printf("Now size of hash table: %d /n", g_hash_table_size(table));

    g_hash_table_destroy(table);

    table = g_hash_table_new_full(g_str_hash, g_str_equal, free_key, free_value);
    g_hash_table_insert(table, strdup("one"), strdup("first"));
    g_hash_table_insert(table, strdup("two"), strdup("second"));
    g_hash_table_insert(table, strdup("three"), strdup("third"));
    
    printf("Remove an item from hash table: /n");
    g_hash_table_remove(table, "two");

    printf("Destroy hash table: /n");
    g_hash_table_destroy(table);

    return 0;
}

通过代码我们看到glib库为hash表接供了非常简单的接口。下面是代码的输出

[plusboy@localhost c]$ ./g_hash
1 ---> one
2 ---> two
3 ---> three
4 ---> four
5 ---> five
Size of hash table: 5
Before replace: 3 ---> three
After replace: 3 ---> third
1 ---> one
3 ---> third
4 ---> four
5 ---> five
Now size of hash table: 4
Remove an item from hash table:
We free key: two
We free value: second
Destroy hash table:
We free key: three
We free value: third
We free key: one
We free value: first

对代码的说明：

1、首先我们调用了g_hash_table_new()来创建一个hash表，然后用g_hash_table_insert()向hash表里插入条目，插入的条目必须是一个key-value对，要查看hash表里有多少个条目可以用g_hash_table_size()。
2、用g_hash_table_lookup()通过key可以查找到与它相对应的value，g_hash_table_replace()可以替换掉一个key对应的value。
3、用g_hash_table_foreach()可以遍历hash表里的每一个条目，并对它们进行相应的操作。
4、用g_hash_table_remove()把一个条目从hash表里删除。
5、用g_hash_table_destroy()销毁一个hash表。
6、对于用g_hash_table_new_full()创建并提供了key_destroy_func和value_destroy_func的hash表，删除hash表中的条目或者销毁hash表的时候，库自动调用这两个函数释放内存，在销毁hash表的时候，销毁条目的顺序与插入条目的顺序并不总是相同的。代码中我们用strdup()来为hash表的key和value动态分配内