使用 xor 的 GetHashCode() 问题答案

【问题标题】：GetHashCode() problem using xor使用 xor 的 GetHashCode() 问题
【发布时间】：2010-11-03 18:20:36
【问题描述】：

我的理解是，您通常应该将 xor 与 GetHashCode() 一起使用来生成一个 int，以通过其值（而不是通过其引用）来识别您的数据。这是一个简单的例子：

class Foo
{
    int m_a;
    int m_b;

    public int A
    {
        get { return m_a; }
        set { m_a = value; }
    }

    public int B
    {
        get { return m_b; }
        set { m_b = value; }
    }

    public Foo(int a, int b)
    {
        m_a = a;
        m_b = b;
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return A ^ B;
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        return this.GetHashCode() == obj.GetHashCode();
    }
}

我的想法是，我想根据属性 A 和 B 的值将 Foo 的一个实例与另一个实例进行比较。如果 Foo1.A == Foo2.A 和 Foo1.B == Foo2.B，那么我们就有相等性.

问题出在这里：

Foo one = new Foo(1, 2);
Foo two = new Foo(2, 1);

if (one.Equals(two)) { ... }  // This is true!

这些都为 GetHashCode() 生成值 3，导致 Equals() 返回 true。显然，这是一个简单的示例，并且只有两个属性，我可以简单地比较 Equals() 方法中的各个属性。但是，对于更复杂的类，这将很快失控。

我知道有时只设置一次哈希码并始终返回相同的值是很有意义的。但是，对于需要评估相等性的可变对象，我认为这是不合理的。

在实现 GetHashCode() 时处理可以轻松互换的属性值的最佳方法是什么？

另见

What is the best algorithm for an overridden System.Object.GetHashCode?

【问题讨论】：

标签： c# .net gethashcode

【解决方案1】：

Andrew 发布了一个很好的示例来生成更好的哈希码，但请记住，您不应该使用哈希码作为相等性检查，因为它们不能保证是唯一的。

举一个简单的例子来说明为什么这是一个双重对象。它比 int 具有更多可能的值，因此不可能为每个双精度数设置唯一的 int。散列实际上只是第一步，在需要快速找到键的情况下使用，例如通过首先比较散列，可以排除大部分可能的键，只有具有匹配散列的键需要花费完全相等检查（或其他collision resolution 方法）。

【讨论】：

【解决方案2】：

首先 - 不要仅根据 GetHashCode() 实现 Equals() - 即使对象不相等，哈希码有时也会发生冲突。

GetHashCode() 的合约包括以下内容：

不同的哈希码意味着对象肯定不相等
相同的哈希码意味着对象可能相等（但可能不相等）

Andrew Hare 建议我合并他的回答：

我建议您阅读this solution（顺便说一下，我们自己的Jon Skeet），以获得“更好”的计算哈希码的方法。

不，上面的比较慢，而且没有多大帮助。有些人用 XOR（例如 a ^ b ^ c）但我更喜欢 Josh Bloch 中显示的一种方法《有效的 Java》：
public override int GetHashCode()
{
    int hash = 23;
    hash = hash*37 + craneCounterweightID;
    hash = hash*37 + trailerID;
    hash = hash*37 + craneConfigurationTypeCode.GetHashCode();
    return hash;
}
23 和 37 是任意数字是互质的。

上述方法优于 XOR 方法是，如果你有一个类型它有两个值，它们是经常相同，异或那些值将始终给出相同的结果（0）而上述将区分它们，除非你真倒霉。

正如上面 sn-p 中提到的，您可能还想查看 Joshua Bloch's book, Effective Java,，其中包含对主题的很好处理（哈希码讨论也适用于 .NET）。

【讨论】：

这是一个非常好的答案，并突出了一些要点。但是它缺乏一个例子。如果您愿意，请编辑您的答案以包含我的示例（或类似内容），我将删除我的答案。（顺便说一句，+1）。
完成 - 结果是 wiki 的答案。
“此解决方案”的链接已失效，here is the new link
这需要在未选中的块中吗？
@ja72：是的，它可能应该在一个未经检查的块中。默认值为未选中，但编译器选项（或运行时环境设置？）可以更改该默认值。

【解决方案3】：

哈希总是涉及冲突，您必须处理它（例如，比较哈希值，如果它们相等，则精确比较类内的值以确保类相等）。

使用简单的 XOR，您会遇到很多冲突。如果您想要更少，请使用一些数学函数将值分布在不同的位上（位移、与素数相乘等）。

【讨论】：

【解决方案4】：

阅读Overriding GetHashCode for mutable objects? C# 并考虑实施IEquatable<T>

【讨论】：

【解决方案5】：

出于好奇，因为哈希码通常不适合进行比较，所以最好只执行以下代码，还是我遗漏了什么？

public override bool Equals(object obj)
{
    bool isEqual = false;
    Foo otherFoo = obj as Foo;
    if (otherFoo != null)
    {
        isEqual = (this.A == otherFoo.A) && (this.B == otherFoo.B);
    }
    return isEqual;
}

【讨论】：

是的，但是如果我尝试比较 50 个属性，这将变得非常难看。我希望只实现 GetHashCode() ，然后让 Equals() 简单易用。看来这可能是个白日梦。

【解决方案6】：

有几个更好的哈希实现。以FNV hash 为例。

【讨论】：

【解决方案7】：

哈希的快速生成和良好分布

public override int GetHashCode()
{
    return A.GetHashCode() ^ B.GetHashCode();         // XOR
}

【讨论】：