c# - 了解行为并重写 GetHashCode()

Question

我试着关注 Guidelines来自 MSDN，也引用了 This great question但下面的行为似乎并不像预期的那样。

我试图表示类似于 FQN 的结构，其中就好像 P1 在 P2 之前列出一样，P2 只会存在于与 P1 相同的集合。比如作用域是如何工作的。

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关于GetHashCode()的主题

我有一个类具有这样的属性。

class data{
   public readonly string p1, p2;
   public data(string p1, string p2) {
       this.p1 = p1;
       this.p2 = p2;
   }
   public override int GetHashCode()
   {
       return this.p1.GetHashCode() ^ this.p2.GetHashCode();
   }
  /*also show the equal for comparison*/
    public override bool Equals(System.Object obj)
    {
        if (obj == null)
            return false;
        data d = obj as data;
        if ((System.Object)d == null)
            return false;
        /*I thought this would be smart*/
        return d.ToString() == this.ToString();
    }
    public override string ToString() {
        return "[" + p1 +"][" + p2+ "]";
    }
}

在 Dictionary (dict) 中，我使用 data 作为键，所以这会使范围看起来像 d1.p1.p2 (或者更确切地说是 d1 的 p1 的 p2，但是你更愿意想象它)

Dictionary<data,int> dict = new Dictionary<data,int>();

我检查了 d1.p1 和另一个 d2.p1 不同时的行为，操作正确解析。但是，当 d1.p1 和 d2.p1 相同并且 d1 和 d2 的 p2 不同时，我观察到以下行为。

data d1 = new data(){ p1="p1", p2="p2"  };
data d2 = new data(){ p1="p1", p2="XX"  };
dict.add(d1, 0);
dict.add(d2, 1);
dict[d1] = 4;

结果是两个元素都是4

1. 是否正确覆盖了 GetHashCode()？
2. 是否正确覆盖了 Equals？
3. 如果他们都很好，这种行为是如何发生的/为什么会发生？

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关于词典的主题

在监 window 口 (VS2013) 中，我有字典的键列表显示给我，而不是像我通常期望的那样每个索引一个键，我的数据对象的每个属性都是一个索引的键。所以我不确定问题出在哪里，或者我只是误解了 Watch 窗口将对象表示为键。我知道 VS 将如何显示一个对象，但我不确定这就是我希望它在字典中显示一个键的方式。

1. 我认为 GetHashCode() 是字典的主要“比较”操作，这总是正确的吗？
2. 对于以对象为键的字典来说，真正的“索引”是什么？

更新

直接查看每个哈希码后，我注意到它们确实重复。然而字典并不确定索引是否存在。下面是我看到的数据示例。

1132917379      string: [ABC][ABC]   
-565659420      string: [ABC][123]  
-1936108909     string: [123][123]  
//second loop with next set of strings   
1132917379      string: [xxx][xxx]  
-565659420      string: [xxx][yyy]
//...etc

Answer 1

1. Is GetHachCode() overridden correctly?

当然，对于“正确”的某些定义。它可能不会被覆盖很好，但它不是一个不正确的实现(因为被认为相等的类的两个实例将散列为相同的值)。当然，根据该要求，您始终可以从 GetHashCode 返回 0，这将是“正确的”。这肯定不会好。

那是说您的特定实现没有达到应有的水平。例如，在您的类(class)中，字符串的顺序很重要。 IE。 新数据(“A”，“B”)!=新数据(“B”，“A”)。但是，这些将始终哈希相等，因为您的 GetHashCode 实现是对称的。最好以某种方式打破对称性。例如:

public int GetHashCode()
{
    return p1.GetHashCode() ^ ( 13 * p2.GetHashCode() );
}

现在两个不相等的实例发生碰撞的可能性较小。

1. Is Equal overridden correctly?

嗯，绝对可以改进。例如，第一个 null 检查是多余的，第二次比较中转换为 object 也是多余的。整件事最好写成:

public bool Equals( object obj )
{
    var other = obj as data;
    if( other == null ) return false;
    return p1 == obj.p1 && p2 == obj.p2;
}

我还删除了对 ToString 的调用，因为它不会显着简化代码或使其更具可读性。这也是执行比较的一种低效方法，因为您必须在比较发生之前构造两个新字符串。直接比较成员可以为您提供更多早出的机会，更重要的是，更容易阅读(实际的相等实现不依赖于字符串表示)。

1. If they are both fine how/why does this behavior happen?

我不知道，因为您提供的代码不会执行此操作。它也不会编译。您的 data 类有两个 readonly 字段，您不能使用上一个代码片段中所示的初始化列表来分配它们。

我只能推测您所看到的行为，因为您在此处展示的任何内容都不会导致所描述的行为。

我能给出的最佳建议是确保您的键类不可变。 可变类型不能很好地与 Dictionary 搭配使用。 Dictionary 类不希望对象的哈希码发生变化，因此如果 GetHashCode 依赖于类中任何可变的部分，事情很可能会变得非常搞砸了。

1. I thought GetHachCode() was a Dictionary's primary "comparison" operation, is this always correct?

Dictionary 仅使用 GetHashCode 作为“寻址”对象的方式(具体而言，哈希码用于识别应将项目放置在哪个桶中)。它不一定直接将其用作比较。而如果是，它只能用它来判断两个对象不相等，不能用它来判断它们是否相等。

1. What's the real "Index" to a Dictionary where the key is an object?

我不完全确定您在这里问什么，但我倾向于说答案是无关紧要。元素去哪里并不重要。如果您关心这类事情，您可能不应该使用 Dictionary。