在.NET中，GetHashCode方法在整个.NET基类库的许多地方都使用。正确执行它对于在集合中或确定相等时快速查找项目尤为重要。
对于如何为自定义类实现GetHashCode，是否有标准算法或最佳实践，以便不会降低性能？
当前回答
我在使用上面选择的实现时遇到了浮点和小数的问题。
此测试失败（浮点数；哈希值相同，即使我将2个值切换为负值）：
var obj1 = new { A = 100m, B = 100m, C = 100m, D = 100m};
var obj2 = new { A = 100m, B = 100m, C = -100m, D = -100m};
var hash1 = ComputeHash(obj1.A, obj1.B, obj1.C, obj1.D);
var hash2 = ComputeHash(obj2.A, obj2.B, obj2.C, obj2.D);
Assert.IsFalse(hash1 == hash2, string.Format("Hashcode values should be different hash1:{0} hash2:{1}",hash1,hash2));
但是这个测试通过了（int）：
var obj1 = new { A = 100m, B = 100m, C = 100, D = 100};
var obj2 = new { A = 100m, B = 100m, C = -100, D = -100};
var hash1 = ComputeHash(obj1.A, obj1.B, obj1.C, obj1.D);
var hash2 = ComputeHash(obj2.A, obj2.B, obj2.C, obj2.D);
Assert.IsFalse(hash1 == hash2, string.Format("Hashcode values should be different hash1:{0} hash2:{1}",hash1,hash2));
我改变了我的实现，不再对原始类型使用GetHashCode，它似乎工作得更好
private static int InternalComputeHash(params object[] obj)
{
unchecked
{
var result = (int)SEED_VALUE_PRIME;
for (uint i = 0; i < obj.Length; i++)
{
var currval = result;
var nextval = DetermineNextValue(obj[i]);
result = (result * MULTIPLIER_VALUE_PRIME) + nextval;
}
return result;
}
}
private static int DetermineNextValue(object value)
{
unchecked
{
int hashCode;
if (value is short
|| value is int
|| value is byte
|| value is sbyte
|| value is uint
|| value is ushort
|| value is ulong
|| value is long
|| value is float
|| value is double
|| value is decimal)
{
return Convert.ToInt32(value);
}
else
{
return value != null ? value.GetHashCode() : 0;
}
}
}
其他回答
这是我的哈希码助手。它的优点是它使用泛型类型参数，因此不会导致装箱：
public static class HashHelper
{
public static int GetHashCode<T1, T2>(T1 arg1, T2 arg2)
{
unchecked
{
return 31 * arg1.GetHashCode() + arg2.GetHashCode();
}
}
public static int GetHashCode<T1, T2, T3>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3)
{
unchecked
{
int hash = arg1.GetHashCode();
hash = 31 * hash + arg2.GetHashCode();
return 31 * hash + arg3.GetHashCode();
}
}
public static int GetHashCode<T1, T2, T3, T4>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3,
T4 arg4)
{
unchecked
{
int hash = arg1.GetHashCode();
hash = 31 * hash + arg2.GetHashCode();
hash = 31 * hash + arg3.GetHashCode();
return 31 * hash + arg4.GetHashCode();
}
}
public static int GetHashCode<T>(T[] list)
{
unchecked
{
int hash = 0;
foreach (var item in list)
{
hash = 31 * hash + item.GetHashCode();
}
return hash;
}
}
public static int GetHashCode<T>(IEnumerable<T> list)
{
unchecked
{
int hash = 0;
foreach (var item in list)
{
hash = 31 * hash + item.GetHashCode();
}
return hash;
}
}
/// <summary>
/// Gets a hashcode for a collection for that the order of items
/// does not matter.
/// So {1, 2, 3} and {3, 2, 1} will get same hash code.
/// </summary>
public static int GetHashCodeForOrderNoMatterCollection<T>(
IEnumerable<T> list)
{
unchecked
{
int hash = 0;
int count = 0;
foreach (var item in list)
{
hash += item.GetHashCode();
count++;
}
return 31 * hash + count.GetHashCode();
}
}
/// <summary>
/// Alternative way to get a hashcode is to use a fluent
/// interface like this:<br />
/// return 0.CombineHashCode(field1).CombineHashCode(field2).
/// CombineHashCode(field3);
/// </summary>
public static int CombineHashCode<T>(this int hashCode, T arg)
{
unchecked
{
return 31 * hashCode + arg.GetHashCode();
}
}
此外，它还具有扩展方法来提供流畅的界面，因此您可以这样使用它：
public override int GetHashCode()
{
return HashHelper.GetHashCode(Manufacturer, PartN, Quantity);
}
或者像这样：
public override int GetHashCode()
{
return 0.CombineHashCode(Manufacturer)
.CombineHashCode(PartN)
.CombineHashCode(Quantity);
}
这是Jon Skeet发布的上述算法的另一个流畅实现，但不包括分配或装箱操作：
public static class Hash
{
public const int Base = 17;
public static int HashObject(this int hash, object obj)
{
unchecked { return hash * 23 + (obj == null ? 0 : obj.GetHashCode()); }
}
public static int HashValue<T>(this int hash, T value)
where T : struct
{
unchecked { return hash * 23 + value.GetHashCode(); }
}
}
用法：
public class MyType<T>
{
public string Name { get; set; }
public string Description { get; set; }
public int Value { get; set; }
public IEnumerable<T> Children { get; set; }
public override int GetHashCode()
{
return Hash.Base
.HashObject(this.Name)
.HashObject(this.Description)
.HashValue(this.Value)
.HashObject(this.Children);
}
}
由于泛型类型约束，编译器将确保不使用类调用HashValue。但是没有编译器支持HashObject，因为添加泛型参数也会添加装箱操作。
如果您想从netstandard2.1中polyfill HashCode
public static class HashCode
{
public static int Combine(params object[] instances)
{
int hash = 17;
foreach (var i in instances)
{
hash = unchecked((hash * 31) + (i?.GetHashCode() ?? 0));
}
return hash;
}
}
注意：如果与struct一起使用，它将由于装箱而分配内存
截至https://github.com/dotnet/coreclr/pull/14863，有一种生成哈希代码的新方法非常简单！只要写
public override int GetHashCode()
=> HashCode.Combine(field1, field2, field3);
这将生成高质量的哈希代码，而无需担心实现细节。
我通常会使用Josh Bloch精彩的有效Java中给出的实现。它很快，创建了一个很好的哈希，不太可能导致冲突。选择两个不同的素数，例如17和23，并执行以下操作：
public override int GetHashCode()
{
unchecked // Overflow is fine, just wrap
{
int hash = 17;
// Suitable nullity checks etc, of course :)
hash = hash * 23 + field1.GetHashCode();
hash = hash * 23 + field2.GetHashCode();
hash = hash * 23 + field3.GetHashCode();
return hash;
}
}
正如评论中所指出的，你可能会发现最好选择一个大素数来乘。很显然486187639很好。。。虽然我见过的大多数小数字的例子都倾向于使用素数，但至少有一些类似的算法经常使用非素数。例如，在后面的FNV示例中，我使用的数字显然很好，但初始值不是质数。（不过乘法常数是质数。我不知道这有多重要。）
这比XORing散列码的常见做法要好，主要原因有两个。假设我们有一个具有两个int字段的类型：
XorHash(x, x) == XorHash(y, y) == 0 for all x, y
XorHash(x, y) == XorHash(y, x) for all x, y
顺便说一下，早期的算法是C#编译器当前用于匿名类型的算法。
这个页面提供了很多选项。我认为，在大多数情况下，上述内容“足够好”，而且非常容易记住并正确理解。FNV替代方案同样简单，但使用不同的常数和XOR代替ADD作为组合操作。它看起来像下面的代码，但正常的FNV算法对单个字节进行操作，因此这需要进行修改，以每个字节执行一次迭代，而不是每个32位哈希值。FNV也设计用于可变长度的数据，而我们在这里使用它的方式总是用于相同数量的字段值。对这个答案的评论表明，这里的代码实际上并不像上面的添加方法那样有效（在测试的示例案例中）。
// Note: Not quite FNV!
public override int GetHashCode()
{
unchecked // Overflow is fine, just wrap
{
int hash = (int) 2166136261;
// Suitable nullity checks etc, of course :)
hash = (hash * 16777619) ^ field1.GetHashCode();
hash = (hash * 16777619) ^ field2.GetHashCode();
hash = (hash * 16777619) ^ field3.GetHashCode();
return hash;
}
}
请注意，需要注意的一点是，理想情况下，您应该防止在将其添加到依赖于哈希代码的集合后，对等式敏感（因此对哈希代码敏感）的状态发生变化。
根据文件：
可以为不可变引用类型重写GetHashCode。通常，对于可变引用类型，只有在以下情况下才应重写GetHashCode：您可以从不可变的字段计算哈希代码；或当可变对象包含在依赖其哈希代码的集合中时，可以确保该对象的哈希代码不会更改。
FNV文章的链接已断开，但这是互联网档案馆的一份副本：永恒的困惑-哈希的艺术
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