Dictionary<TKey, TValue> 中的哈希码答案

【问题标题】：Hash code in Dictionary<TKey, TValue>Dictionary<TKey, TValue> 中的哈希码
【发布时间】：2010-09-28 05:04:28
【问题描述】：

我在玩字典，偶然发现了以下场景

public class MyObject
{
    public string I { get; set; }
    public string J { get; set; }
    public string K { get; set; }

    public override int GetHashCode()
    {
        int hashCode = (I+J+K).GetHashCode();
        Debugger.Log(9, "INFO", hashCode.ToString() + System.Environment.NewLine);
        return hashCode;
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyObject obj1 = new MyObject() { I = "Hello", J = "World" };
        MyObject obj2 = new MyObject() { I = "Hello", J = "World" };

        Dictionary<MyObject, string> collection = new Dictionary<MyObject, string>();
        collection.Add(obj1, "1");
        var result = collection[obj2]; // KeyNotFound exception here.
    }
}

我有 MyObject 类，它充当字典的键，我重写 GetHashCode 方法以根据存储在类中的值返回哈希码。

所以，当上面的代码执行时，obj1和obj2都返回相同的哈希码，但是字典仍然抛出KeyNotFound异常。

为什么会出现这种行为？

【问题讨论】：

标签： .net dictionary hashcode

【解决方案1】：

在 .NET 中，GetHashCode 与 Equals 方法一起用于确定关于集合中存储的对象相等性。

请注意，哈希表比简单地通过哈希码将键映射到单个槽更复杂。由于散列码的性质，可能会发生冲突，并且在实践中确实会发生（尽管使用良好的散列函数，这不应该经常发生）。因此，大多数哈希表实现必须处理两个不同对象生成相同哈希码的情况，这通常通过哈希表中每个“槽”处的链表来实现。哈希码用于确定槽位，Equals 方法用于确定对象在链表中的存储位置（在哈希表的大多数“标准”实现中）。

但是，请注意：几乎没有充分的理由来覆盖 GetHashCode 的内置行为。我发现这个有趣的 SO 线程讨论 GetHashCode 和 Equals 应该值得一读：Why is it important to override GetHashCode when Equals method is overridden?。它讨论了改变行为的优缺点、好和坏哈希函数的属性、这两种方法所需的属性以及其他好处。

【讨论】：

+1 如果哈希码相等，则调用Equals 方法。哈希码实际上只是预过滤，因为比较比Equals 快得多。
有道理。由于字典和哈希表为给定键返回一个且仅一个值，并且如果键已存在则抛出异常，因此哈希表中的每个槽都不会有链表。

【解决方案2】：

您需要覆盖Object.Equals。

Dictionary<TKey, TValue> 和其他基于散列的集合将散列相等视为必要但不充分条件，因为存在散列冲突的可能性。在您的示例中，key-getter 找到要搜索的正确哈希桶，甚至将 obj1 视为完全相等的候选者，但由于 Equals 的默认实现基于引用相等，因此被拒绝。

理想情况下，在你的班级上实现IEquatable<T>：

public class MyObject : IEquatable<MyObject>
{
    public string I { get; set; }
    public string J { get; set; }
    public string K { get; set; }

    public override int GetHashCode()
    {
        // you might want to consider a better hash-function here.
        return (I + J + K).GetHashCode();
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        return base.Equals(obj as MyObject);
    }

    public bool Equals(MyObject other)
    {
        return other != null && other.I == I && other.J == J && other.K == K;
    }
}

还请记住，只要键对象的哈希值存在于字典中，它就不能更改。

【讨论】：