重写isEqual:和散列的最佳实践

在Objective-C中如何正确地覆盖isEqual: ?“陷阱”似乎是，如果两个对象相等(由isEqual:方法决定)，它们必须具有相同的散列值。

Cocoa Fundamentals Guide的Introspection部分确实有一个关于如何重写isEqual:的例子，复制如下，用于一个名为MyWidget的类:

- (BOOL)isEqual:(id)other {
    if (other == self)
        return YES;
    if (!other || ![other isKindOfClass:[self class]])
        return NO;
    return [self isEqualToWidget:other];
}

- (BOOL)isEqualToWidget:(MyWidget *)aWidget {
    if (self == aWidget)
        return YES;
    if (![(id)[self name] isEqual:[aWidget name]])
        return NO;
    if (![[self data] isEqualToData:[aWidget data]])
        return NO;
    return YES;
}

它检查指针是否相等，然后是类是否相等，最后使用isEqualToWidget:比较对象，后者只检查名称和数据属性。这个例子没有说明如何重写哈希。

让我们假设有其他属性不影响平等，比如年龄。难道不应该重写哈希方法，以便只有名称和数据影响哈希吗?如果是，你会怎么做?只是添加名称和数据的散列吗?例如:

- (NSUInteger)hash {
    NSUInteger hash = 0;
    hash += [[self name] hash];
    hash += [[self data] hash];
    return hash;
}

这足够了吗?有更好的技术吗?如果你有基本类型，比如int呢?将它们转换为NSNumber以获得它们的散列?或者像NSRect这样的结构?

(脑屁:最初把“位或”和|=写在一起。意味着添加。)

当前回答

我发现这个线程非常有帮助，提供了我需要的一切来获得我的isEqual:和哈希方法实现了一个捕获。当测试isEqual中的对象实例变量时:示例代码使用:

if (![(id)[self name] isEqual:[aWidget name]])
    return NO;

当我知道在我的单元测试中对象是相同的时，这个反复失败(即返回NO)而没有和错误。原因是，其中一个NSString实例变量是nil，所以上面的语句是:

if (![nil isEqual: nil])
    return NO;

因为nil会响应任何方法，这是完全合法的，但是

[nil isEqual: nil]

返回nil，这是NO，所以当对象和被测试的对象都有一个nil对象时，它们将被认为是不相等的(即，isEqual:将返回NO)。

这个简单的修复是将if语句更改为:

if ([self name] != [aWidget name] && ![(id)[self name] isEqual:[aWidget name]])
    return NO;

这样，如果它们的地址是相同的，无论它们都是nil或都指向同一个对象，它都会跳过方法调用，但如果其中一个不是nil或它们指向不同的对象，则会适当地调用比较器。

我希望这能让一些人少挠头几分钟。

2010-11-26 19:21:01

其他回答

简单但效率低的方法是为每个实例返回相同的-hash值。否则，是的，您必须仅基于影响相等性的对象实现哈希。如果你在-isEqual中使用松散的比较(例如不区分大小写的字符串比较)，这是很棘手的。对于整型，你通常可以使用整型本身，除非你要和NSNumbers比较。

但是不要使用|=，它会饱和。使用^=代替。

随机有趣的事实:[[NSNumber numberWithInt:0] isEqual:[NSNumber numberWithInt: NO]]，但是[[NSNumber numberWithInt:0] hash] != [[NSNumber numberWithInt: NO] hash]。(rdar://4538282, 2006年5月5日开始营业)

2008-10-31 17:34:06

Quinn错误地认为对杂音散列的引用在这里是无用的。Quinn说得对，你想要理解哈希背后的理论。低语将很多理论提炼成一个实现。弄清楚如何将该实现应用到这个特定的应用程序是值得研究的。

这里有一些关键点:

tcurdt的示例函数表明，'31'是一个很好的乘数，因为它是质数。我们需要证明质数是充要条件。事实上，31(和7)可能不是特别好的质数，因为31 == -1 % 32。一个奇数的乘数，大约有一半的位被设置，一半的位被清除，可能会更好。(杂音哈希乘法常量具有该属性。)

如果在相乘之后，通过shift和xor调整结果值，这种类型的哈希函数可能会更强。乘法倾向于在寄存器的高端产生大量位交互的结果，而在寄存器的低端产生低交互的结果。shift和xor增加了寄存器底部的交互作用。

将初始结果设置为一个值，其中大约一半的位为0，大约一半的位为1，也会很有用。

注意元素组合的顺序可能是有用的。首先应该处理布尔值和其他值不是强分布的元素。

在计算的最后添加几个额外的位置乱阶段可能是有用的。

对于这个应用程序，杂音散列是否真的快是一个悬而未决的问题。杂音散列预混每个输入字的位。多个输入字可以并行处理，这有助于多问题流水线cpu。

2009-08-31 19:02:29

我发现本页是重写等号和哈希类型方法的有用指南。它包括一个计算哈希码的不错的算法。这个页面是面向Java的，但是很容易适应Objective-C/Cocoa。

2008-10-31 17:37:16

我自己只是在学习Objective-C，所以我不能特别地为这种语言说话，但在我使用的其他语言中，如果两个实例是“相等的”，它们必须返回相同的哈希值——否则当你试图将它们作为哈希表(或任何字典类型的集合)中的键时，你会遇到各种各样的问题。

另一方面，如果两个实例不相等，它们可能具有也可能不具有相同的哈希值——最好不是这样。这就是在哈希表上进行O(1)搜索和O(N)搜索的区别——如果你所有的哈希都发生冲突，你可能会发现搜索你的表并不比搜索一个列表好。

在最佳实践方面，您的哈希应该返回输入值的随机分布。这意味着，例如，如果您有一个double，但您的大多数值倾向于聚集在0到100之间，您需要确保这些值返回的哈希值在整个可能的哈希值范围内均匀分布。这将极大地提高你的表现。

有很多哈希算法，包括这里列出的几个。我尽量避免创建新的哈希算法，因为它可能会有很大的性能影响，所以使用现有的哈希方法并像您在示例中所做的那样按位进行某种组合是避免这种情况的好方法。

2008-10-31 18:27:13

对关键属性的哈希值进行简单的XOR就足够了 99%的情况下。

例如:

- (NSUInteger)hash
{
    return [self.name hash] ^ [self.data hash];
}

Mattt Thompson在http://nshipster.com/equality/找到了解决方案(他也在他的帖子中提到了这个问题:~)

2013-11-16 02:57:09

重写isEqual:和散列的最佳实践

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