Git.pm: two minor typo fixes
[git/mingw.git] / Documentation / technical / api-hashmap.txt
blobad7a5bddd24d91ceda78d430fd86a204b21fd005
1 hashmap API
2 ===========
4 The hashmap API is a generic implementation of hash-based key-value mappings.
6 Data Structures
7 ---------------
9 `struct hashmap`::
11         The hash table structure. Members can be used as follows, but should
12         not be modified directly:
14 The `size` member keeps track of the total number of entries (0 means the
15 hashmap is empty).
17 `tablesize` is the allocated size of the hash table. A non-0 value indicates
18 that the hashmap is initialized. It may also be useful for statistical purposes
19 (i.e. `size / tablesize` is the current load factor).
21 `cmpfn` stores the comparison function specified in `hashmap_init()`. In
22 advanced scenarios, it may be useful to change this, e.g. to switch between
23 case-sensitive and case-insensitive lookup.
25 `struct hashmap_entry`::
27         An opaque structure representing an entry in the hash table, which must
28         be used as first member of user data structures. Ideally it should be
29         followed by an int-sized member to prevent unused memory on 64-bit
30         systems due to alignment.
32 The `hash` member is the entry's hash code and the `next` member points to the
33 next entry in case of collisions (i.e. if multiple entries map to the same
34 bucket).
36 `struct hashmap_iter`::
38         An iterator structure, to be used with hashmap_iter_* functions.
40 Types
41 -----
43 `int (*hashmap_cmp_fn)(const void *entry, const void *entry_or_key, const void *keydata)`::
45         User-supplied function to test two hashmap entries for equality. Shall
46         return 0 if the entries are equal.
48 This function is always called with non-NULL `entry` / `entry_or_key`
49 parameters that have the same hash code. When looking up an entry, the `key`
50 and `keydata` parameters to hashmap_get and hashmap_remove are always passed
51 as second and third argument, respectively. Otherwise, `keydata` is NULL.
53 Functions
54 ---------
56 `unsigned int strhash(const char *buf)`::
57 `unsigned int strihash(const char *buf)`::
58 `unsigned int memhash(const void *buf, size_t len)`::
59 `unsigned int memihash(const void *buf, size_t len)`::
61         Ready-to-use hash functions for strings, using the FNV-1 algorithm (see
62         http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv).
64 `strhash` and `strihash` take 0-terminated strings, while `memhash` and
65 `memihash` operate on arbitrary-length memory.
67 `strihash` and `memihash` are case insensitive versions.
69 `unsigned int sha1hash(const unsigned char *sha1)`::
71         Converts a cryptographic hash (e.g. SHA-1) into an int-sized hash code
72         for use in hash tables. Cryptographic hashes are supposed to have
73         uniform distribution, so in contrast to `memhash()`, this just copies
74         the first `sizeof(int)` bytes without shuffling any bits. Note that
75         the results will be different on big-endian and little-endian
76         platforms, so they should not be stored or transferred over the net.
78 `void hashmap_init(struct hashmap *map, hashmap_cmp_fn equals_function, size_t initial_size)`::
80         Initializes a hashmap structure.
82 `map` is the hashmap to initialize.
84 The `equals_function` can be specified to compare two entries for equality.
85 If NULL, entries are considered equal if their hash codes are equal.
87 If the total number of entries is known in advance, the `initial_size`
88 parameter may be used to preallocate a sufficiently large table and thus
89 prevent expensive resizing. If 0, the table is dynamically resized.
91 `void hashmap_free(struct hashmap *map, int free_entries)`::
93         Frees a hashmap structure and allocated memory.
95 `map` is the hashmap to free.
97 If `free_entries` is true, each hashmap_entry in the map is freed as well
98 (using stdlib's free()).
100 `void hashmap_entry_init(void *entry, unsigned int hash)`::
102         Initializes a hashmap_entry structure.
104 `entry` points to the entry to initialize.
106 `hash` is the hash code of the entry.
108 `void *hashmap_get(const struct hashmap *map, const void *key, const void *keydata)`::
110         Returns the hashmap entry for the specified key, or NULL if not found.
112 `map` is the hashmap structure.
114 `key` is a hashmap_entry structure (or user data structure that starts with
115 hashmap_entry) that has at least been initialized with the proper hash code
116 (via `hashmap_entry_init`).
118 If an entry with matching hash code is found, `key` and `keydata` are passed
119 to `hashmap_cmp_fn` to decide whether the entry matches the key.
121 `void *hashmap_get_from_hash(const struct hashmap *map, unsigned int hash, const void *keydata)`::
123         Returns the hashmap entry for the specified hash code and key data,
124         or NULL if not found.
126 `map` is the hashmap structure.
128 `hash` is the hash code of the entry to look up.
130 If an entry with matching hash code is found, `keydata` is passed to
131 `hashmap_cmp_fn` to decide whether the entry matches the key. The
132 `entry_or_key` parameter points to a bogus hashmap_entry structure that
133 should not be used in the comparison.
135 `void *hashmap_get_next(const struct hashmap *map, const void *entry)`::
137         Returns the next equal hashmap entry, or NULL if not found. This can be
138         used to iterate over duplicate entries (see `hashmap_add`).
140 `map` is the hashmap structure.
142 `entry` is the hashmap_entry to start the search from, obtained via a previous
143 call to `hashmap_get` or `hashmap_get_next`.
145 `void hashmap_add(struct hashmap *map, void *entry)`::
147         Adds a hashmap entry. This allows to add duplicate entries (i.e.
148         separate values with the same key according to hashmap_cmp_fn).
150 `map` is the hashmap structure.
152 `entry` is the entry to add.
154 `void *hashmap_put(struct hashmap *map, void *entry)`::
156         Adds or replaces a hashmap entry. If the hashmap contains duplicate
157         entries equal to the specified entry, only one of them will be replaced.
159 `map` is the hashmap structure.
161 `entry` is the entry to add or replace.
163 Returns the replaced entry, or NULL if not found (i.e. the entry was added).
165 `void *hashmap_remove(struct hashmap *map, const void *key, const void *keydata)`::
167         Removes a hashmap entry matching the specified key. If the hashmap
168         contains duplicate entries equal to the specified key, only one of
169         them will be removed.
171 `map` is the hashmap structure.
173 `key` is a hashmap_entry structure (or user data structure that starts with
174 hashmap_entry) that has at least been initialized with the proper hash code
175 (via `hashmap_entry_init`).
177 If an entry with matching hash code is found, `key` and `keydata` are
178 passed to `hashmap_cmp_fn` to decide whether the entry matches the key.
180 Returns the removed entry, or NULL if not found.
182 `void hashmap_iter_init(struct hashmap *map, struct hashmap_iter *iter)`::
183 `void *hashmap_iter_next(struct hashmap_iter *iter)`::
184 `void *hashmap_iter_first(struct hashmap *map, struct hashmap_iter *iter)`::
186         Used to iterate over all entries of a hashmap.
188 `hashmap_iter_init` initializes a `hashmap_iter` structure.
190 `hashmap_iter_next` returns the next hashmap_entry, or NULL if there are no
191 more entries.
193 `hashmap_iter_first` is a combination of both (i.e. initializes the iterator
194 and returns the first entry, if any).
196 `const char *strintern(const char *string)`::
197 `const void *memintern(const void *data, size_t len)`::
199         Returns the unique, interned version of the specified string or data,
200         similar to the `String.intern` API in Java and .NET, respectively.
201         Interned strings remain valid for the entire lifetime of the process.
203 Can be used as `[x]strdup()` or `xmemdupz` replacement, except that interned
204 strings / data must not be modified or freed.
206 Interned strings are best used for short strings with high probability of
207 duplicates.
209 Uses a hashmap to store the pool of interned strings.
211 Usage example
212 -------------
214 Here's a simple usage example that maps long keys to double values.
215 ------------
216 struct hashmap map;
218 struct long2double {
219         struct hashmap_entry ent; /* must be the first member! */
220         long key;
221         double value;
224 static int long2double_cmp(const struct long2double *e1, const struct long2double *e2, const void *unused)
226         return !(e1->key == e2->key);
229 void long2double_init(void)
231         hashmap_init(&map, (hashmap_cmp_fn) long2double_cmp, 0);
234 void long2double_free(void)
236         hashmap_free(&map, 1);
239 static struct long2double *find_entry(long key)
241         struct long2double k;
242         hashmap_entry_init(&k, memhash(&key, sizeof(long)));
243         k.key = key;
244         return hashmap_get(&map, &k, NULL);
247 double get_value(long key)
249         struct long2double *e = find_entry(key);
250         return e ? e->value : 0;
253 void set_value(long key, double value)
255         struct long2double *e = find_entry(key);
256         if (!e) {
257                 e = malloc(sizeof(struct long2double));
258                 hashmap_entry_init(e, memhash(&key, sizeof(long)));
259                 e->key = key;
260                 hashmap_add(&map, e);
261         }
262         e->value = value;
264 ------------
266 Using variable-sized keys
267 -------------------------
269 The `hashmap_entry_get` and `hashmap_entry_remove` functions expect an ordinary
270 `hashmap_entry` structure as key to find the correct entry. If the key data is
271 variable-sized (e.g. a FLEX_ARRAY string) or quite large, it is undesirable
272 to create a full-fledged entry structure on the heap and copy all the key data
273 into the structure.
275 In this case, the `keydata` parameter can be used to pass
276 variable-sized key data directly to the comparison function, and the `key`
277 parameter can be a stripped-down, fixed size entry structure allocated on the
278 stack.
280 See test-hashmap.c for an example using arbitrary-length strings as keys.