包含通用数组的对象的 GetHashCode 覆盖

Question

我有一个包含以下两个属性的类：

public int Id      { get; private set; }
public T[] Values  { get; private set; }

我已经做到了IEquatable<T> 并像这样覆盖了object.Equals：

public override bool Equals(object obj)
{
    return Equals(obj as SimpleTableRow<T>);
}

public bool Equals(SimpleTableRow<T> other)
{
    // Check for null
    if(ReferenceEquals(other, null))
        return false;

    // Check for same reference
    if(ReferenceEquals(this, other))
        return true;

    // Check for same Id and same Values
    return Id == other.Id && Values.SequenceEqual(other.Values);
}

当覆盖object.Equals 时，我当然也必须覆盖GetHashCode。但是我应该实现什么代码？如何从通用数组中创建哈希码？以及如何将它与Id 整数结合起来？

public override int GetHashCode()
{
    return // What?
}

Answer 1

由于这个线程中提出的问题，我发布了另一个回复，说明如果你弄错了会发生什么......主要是，你不能使用数组的GetHashCode()；正确的行为是运行时不会打印任何警告...切换 cmets 以修复它：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
static class Program
{
    static void Main()
    {
        // first and second are logically equivalent
        SimpleTableRow<int> first = new SimpleTableRow<int>(1, 2, 3, 4, 5, 6),
            second = new SimpleTableRow<int>(1, 2, 3, 4, 5, 6);

        if (first.Equals(second) && first.GetHashCode() != second.GetHashCode())
        { // proven Equals, but GetHashCode() disagrees
            Console.WriteLine("We have a problem");
        }
        HashSet<SimpleTableRow<int>> set = new HashSet<SimpleTableRow<int>>();
        set.Add(first);
        set.Add(second);
        // which confuses anything that uses hash algorithms
        if (set.Count != 1) Console.WriteLine("Yup, very bad indeed");
    }
}
class SimpleTableRow<T> : IEquatable<SimpleTableRow<T>>
{

    public SimpleTableRow(int id, params T[] values) {
        this.Id = id;
        this.Values = values;
    }
    public int Id { get; private set; }
    public T[] Values { get; private set; }

    public override int GetHashCode() // wrong
    {
        return Id.GetHashCode() ^ Values.GetHashCode();
    }
    /*
    public override int GetHashCode() // right
    {
        int hash = Id;
        if (Values != null)
        {
            hash = (hash * 17) + Values.Length;
            foreach (T t in Values)
            {
                hash *= 17;
                if (t != null) hash = hash + t.GetHashCode();
            }
        }
        return hash;
    }
    */
    public override bool Equals(object obj)
    {
        return Equals(obj as SimpleTableRow<T>);
    }
    public bool Equals(SimpleTableRow<T> other)
    {
        // Check for null
        if (ReferenceEquals(other, null))
            return false;

        // Check for same reference
        if (ReferenceEquals(this, other))
            return true;

        // Check for same Id and same Values
        return Id == other.Id && Values.SequenceEqual(other.Values);
    }
}

Answer 2

FWIW，在哈希码中使用 Values 的内容是非常危险的。只有当你能保证它永远不会改变时，你才应该这样做。但是，由于它是暴露的，我认为不能保证它是可能的。对象的哈希码永远不应该改变。否则，它将失去其作为 Hashtable 或 Dictionary 中的键的值。考虑一下在 Hashtable 中使用对象作为 key 很难发现的 bug，它的 hashcode 由于外部影响而发生变化，您在 Hashtable 中再也找不到它了！

Answer 3

由于 hashCode 有点像存储对象的键（就像在哈希表中一样），所以我只使用 Id.GetHashCode()

Answer 4

怎么样：

    public override int GetHashCode()
    {
        int hash = Id;
        if (Values != null)
        {
            hash = (hash * 17) + Values.Length;
            foreach (T t in Values)
            {
                hash *= 17;
                if (t != null) hash = hash + t.GetHashCode();
            }
        }
        return hash;
    }

这应该与SequenceEqual兼容，而不是对数组做参考比较。

Answer 5

我只需要添加另一个答案，因为没有提到更明显（且最容易实施）的解决方案之一 - 不包括您的 GetHashCode 计算中的集合！

这里似乎忘记的主要事情是 GetHashCode 结果的唯一性不是必需的（或者在许多情况下甚至是可能的）。不相等的对象不必返回不相等的哈希码，唯一的要求是相等的对象返回相等的哈希码。所以根据这个定义，GetHashCode 的以下实现对所有对象都是正确的（假设有一个正确的Equals 实现）：

public override int GetHashCode() 
{ 
    return 42; 
} 

当然，这会在哈希表查找中产生最差的性能，O(n) 而不是 O(1)，但它在功能上仍然是正确的。

考虑到这一点，在为碰巧具有任何类型的集合作为其一个或多个成员的对象实现 GetHashCode 时，我的一般建议是简单地忽略它们并仅根据另一个标量计算 GetHashCode成员。这将非常有效，除非您将大量对象放入哈希表中，其中所有标量成员都具有相同的值，从而产生相同的哈希码。

在计算哈希码时忽略集合成员也可以提高性能，尽管哈希码值的分布减少了。请记住，使用哈希码可以提高哈希表的性能，因为它不需要调用 N 次 Equals，而只需要调用一次 GetHashCode 并快速查找哈希表。如果每个对象都有一个包含 10,000 个项目的内部数组，这些项目都参与哈希码的计算，那么良好分布所获得的任何好处都可能会丢失。 如果生成哈希码的成本要低得多，那么分布式哈希码会更好。

Answer 6

public override int GetHashCode() {
   return Id.GetHashCode() ^ Values.GetHashCode();  
}

---

cmets 和其他答案中有几个优点。如果将对象用作字典中的键，则 OP 应考虑是否将值用作“键”的一部分。如果是，那么它们应该是哈希码的一部分，否则，不是。

另一方面，我不确定为什么 GetHashCode 方法应该反映 SequenceEqual。它的目的是计算哈希表的索引，而不是完全相等的决定因素。如果使用上面的算法有很多哈希表冲突，并且如果它们的值的顺序不同，那么应该选择一个考虑顺序的算法。如果顺序并不重要，请节省时间，不要考虑它。

Answer 7

我会这样做：

long result = Id.GetHashCode();
foreach(T val in Values)
    result ^= val.GetHashCode();
return result;

Answer 8

我知道这个线程已经很老了，但是我写了这个方法来允许我计算多个对象的哈希码。这对这个案例非常有帮助。它并不完美，但它确实满足了我的需求，很可能也满足了你的需求。

我真的不能为此付出任何代价。我从一些 .net gethashcode 实现中得到了这个概念。我用的是 419（毕竟，它是我最喜欢的大素数），但你可以选择任何合理的素数（不要太小……不要太大）。

所以，这是我获取哈希码的方法：

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public static class HashCodeCalculator
{
    public static int CalculateHashCode(params object[] args)
    {
        return args.CalculateHashCode();
    }

    public static int CalculateHashCode(this IEnumerable<object> args)
    {
        if (args == null)
            return new object().GetHashCode();

        unchecked
        {
            return args.Aggregate(0, (current, next) => (current*419) ^ (next ?? new object()).GetHashCode());
        }
    }
}

Answer 9

前提是Id和Values永远不会改变，并且Values不为null...

public override int GetHashCode()
{
  return Id ^ Values.GetHashCode();
}

请注意，您的类不是不可变的，因为任何人都可以修改 Values 的内容，因为它是一个数组。鉴于此，我不会尝试使用其内容生成哈希码。