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2023-03-19 09:00:02

重写GetHashCode的最佳算法是什么？

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

我的大部分工作都是通过数据库连接完成的，这意味着我的类都具有来自数据库的唯一标识符。我总是使用数据库中的ID来生成哈希代码。

// Unique ID from database
private int _id;

...    
{
  return _id.GetHashCode();
}
2008-11-05 05:03:24

其他回答

我想把我的最新发现添加到我经常提到的这个主题中。

我当前的visual studio/项目设置提供了将元组自动重构为结构的功能。这将生成如下GetHashCode函数：

        public override int GetHashCode()
        {
            int hashCode = -2088324004;
            hashCode = hashCode * -1521134295 + AuftragGesperrt.GetHashCode();
            hashCode = hashCode * -1521134295 + Auftrag_gesperrt_von.GetHashCode();
            hashCode = hashCode * -1521134295 + Auftrag_gesperrt_am.GetHashCode();
            return hashCode;
        }

编辑：为了澄清AuftragGesperrt、Auftrag _gesperrt_von和Auftrag-gesperrt _am是财产。如果微软的开发人员使用这个功能，这可能是一个不错的解决方案。

2021-02-18 14:04:27

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;
                }
        }
    }
2014-09-28 16:44:25

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

2008-11-04 20:56:17

与夜编码器的解决方案非常相似，只是如果你想提高素数更容易。

PS：这是你嘴里吐出一点东西的时候之一，因为你知道这可以用9个默认值重构成一个方法，但它会更慢，所以你闭上眼睛，试着忘掉它。

/// <summary>
/// Try not to look at the source code. It works. Just rely on it.
/// </summary>
public static class HashHelper
{
    private const int PrimeOne = 17;
    private const int PrimeTwo = 23;

    public static int GetHashCode<T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4, T5 arg5, T6 arg6, T7 arg7, T8 arg8, T9 arg9, T10 arg10)
    {
        unchecked
        {
            int hash = PrimeOne;
            hash = hash * PrimeTwo + arg1.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg2.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg3.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg4.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg5.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg6.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg7.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg8.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg9.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg10.GetHashCode();

            return hash;
        }
    }

    public static int GetHashCode<T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4, T5 arg5, T6 arg6, T7 arg7, T8 arg8, T9 arg9)
    {
        unchecked
        {
            int hash = PrimeOne;
            hash = hash * PrimeTwo + arg1.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg2.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg3.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg4.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg5.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg6.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg7.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg8.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg9.GetHashCode();

            return hash;
        }
    }

    public static int GetHashCode<T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4, T5 arg5, T6 arg6, T7 arg7, T8 arg8)
    {
        unchecked
        {
            int hash = PrimeOne;
            hash = hash * PrimeTwo + arg1.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg2.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg3.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg4.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg5.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg6.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg7.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg8.GetHashCode();

            return hash;
        }
    }

    public static int GetHashCode<T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4, T5 arg5, T6 arg6, T7 arg7)
    {
        unchecked
        {
            int hash = PrimeOne;
            hash = hash * PrimeTwo + arg1.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg2.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg3.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg4.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg5.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg6.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg7.GetHashCode();

            return hash;
        }
    }

    public static int GetHashCode<T1, T2, T3, T4, T5, T6>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4, T5 arg5, T6 arg6)
    {
        unchecked
        {
            int hash = PrimeOne;
            hash = hash * PrimeTwo + arg1.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg2.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg3.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg4.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg5.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg6.GetHashCode();

            return hash;
        }
    }

    public static int GetHashCode<T1, T2, T3, T4, T5>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4, T5 arg5)
    {
        unchecked
        {
            int hash = PrimeOne;
            hash = hash * PrimeTwo + arg1.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg2.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg3.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg4.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg5.GetHashCode();

            return hash;
        }
    }

    public static int GetHashCode<T1, T2, T3, T4>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4)
    {
        unchecked
        {
            int hash = PrimeOne;
            hash = hash * PrimeTwo + arg1.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg2.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg3.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg4.GetHashCode();

            return hash;
        }
    }

    public static int GetHashCode<T1, T2, T3>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3)
    {
        unchecked
        {
            int hash = PrimeOne;
            hash = hash * PrimeTwo + arg1.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg2.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg3.GetHashCode();

            return hash;
        }
    }

    public static int GetHashCode<T1, T2>(T1 arg1, T2 arg2)
    {
        unchecked
        {
            int hash = PrimeOne;
            hash = hash * PrimeTwo + arg1.GetHashCode();
            hash = hash * PrimeTwo + arg2.GetHashCode();

            return hash;
        }
    }
}
2014-10-21 17:49:34

我的大部分工作都是通过数据库连接完成的，这意味着我的类都具有来自数据库的唯一标识符。我总是使用数据库中的ID来生成哈希代码。

// Unique ID from database
private int _id;

...    
{
  return _id.GetHashCode();
}
2008-11-05 05:03:24

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