Swift - 对于 X == -X，小数的 hashValue 相同，不能用于比较 hashValues

Question

我们发现，如果一个是另一个的负数，则无法通过哈希值来区分两个小数。我们将 Decimals 用作结构中的字段，并且该结构实现了 Hashable 以便能够放入集合中。我们的业务逻辑然后要求所有字段都是唯一的，因此所有字段和组合为 hashValue。这意味着我们的 decimal 字段是另一个的负值并且其余字段实际上相等的两个结构，那么整个结构被认为是相等的。这不是我们想要的。

Playground 代码:

for i in 0..<10 {
    let randomNumber: Int = Int.random(in: 0..<10000000)

    let lhs = Decimal(integerLiteral: randomNumber)
    let rhs = Decimal(integerLiteral: -randomNumber)

    print("Are \(lhs) and \(rhs)'s hashValues equal? \(lhs.hashValue == rhs.hashValue)")
    print("Are \(randomNumber) and \(-randomNumber)'s hashValues equal? \(randomNumber.hashValue == (-randomNumber).hashValue)\n")
}

当使用 doubleLiteral 而不是 integerLiteral 进行测试时，也会发生同样的情况。

解决方法是直接比较 Decimals，如果其他部分需要，可以选择将其包含在 hashValue 中。

这种行为是故意的吗？尾数是一样的，所以我猜他们不被认为是相等的原因是因为符号不包含在 Decimal 的 hashValue 中？

Answer 1

相同的对象必须具有相同的哈希值，但反之则不然:不同的对象可以具有相同的哈希值。必须使用 == 进行相等性测试，永远不要单独依赖哈希值。

在这种特殊情况下，请注意有超过 2⁶⁴ 个 Decimal 值，因此实际上 不可能 分配不同的哈希值对所有人的值(value)。 (与字符串、数组、字典等类似)。

如果您有一个包含Decimal(可能还有其他)属性的自定义结构，那么Equatable 和Hashable 协议(protocol)的实现应该如下所示这个:

struct Foo: Hashable {

    let value: Decimal
    let otherValue: Int

    static func == (lhs: Foo, rhs: Foo) -> Bool {
        return lhs.value == rhs.value && lhs.otherValue == rhs.otherValue
    }

    func hash(into hasher: inout Hasher) {
        hasher.combine(value)
        hasher.combine(otherValue)
    }
}

请注意，如果所有 存储的属性都是Hashable，那么编译器可以自动合成这些方法，并且声明一致性就足够了:

struct Foo: Hashable {
    let value: Decimal
    let otherValue: Int
}

---

备注:我假设该行为是从 Foundation 类型 NSDecimalNumber 继承的。在 Xcode 11 beta (Swift 5.1) 中，x 和 -x 具有与 Decimal 不同的哈希值，但与 NSDecimalNumber 具有相同的哈希值:

let d1: Decimal = 123
let d2: Decimal = -123

print(d1.hashValue) // 1891002061093723710
print(d2.hashValue) // -6669334682005615919

print(NSDecimalNumber(decimal: d1).hashValue) // 326495598603
print(NSDecimalNumber(decimal: d2).hashValue) // 326495598603

(您的值可能会有所不同，因为从 Swift 4.2 开始哈希值是随机的。)但以上内容仍然适用:冲突总是存在的，并且不能依赖具有不同哈希值的不同值。