.NET の異なる構造体に対して同じ ValueType.GetHashCode() の結果が発生するのはなぜですか?

ValueType.GetHashCode() の複雑さを詳しく調べる

プログラミングの領域では、効率的な操作のためにデータ構造を最適化することが最も重要です。この取り組みでは、ValueType.GetHashCode() のネイティブ実装の仕組みを理解することが重要です。

次の点を考慮してください: 構造体の 2 つのインスタンス、k1 と k2 は別個のフィールドで初期化されますが、同一のハッシュを生成します。コード。従来の通念では、値が異なればハッシュ コードも異なるはずであると考えられます。

しかし、さらに深く掘り下げると、より複雑なメカニズムが働いていることが明らかになります。値型のハッシュ コードを計算する CLR のアプローチは、参照型参照の存在またはフィールド レイアウト内のギャップに基づいて異なります。

そのような機能が存在しない場合、CLR はすべての値の XOR を計算してハッシュを巧妙に計算します。構造値内のビットを 32 のチャンクに分割します。このアプローチにより、すべてのフィールドがハッシュ計算に参加することが保証されます。

ただし、参照型を扱う場合は、またはギャップがある場合、CLR は別のルートをたどります。構造体のフィールドを反復処理して、使用可能なフィールド (値の型または null 以外のオブジェクト参照) を探します。そのようなフィールドが見つかると、そのフィールドのハッシュが計算され、メソッド テーブル ポインターで XOR されます。重要なのは、このプロセスではハッシュ コードの計算に 1 つのフィールドのみが関与することです。

提供された例の場合、ハッシュ コードに寄与するのは id フィールドのみであり、予期しない結果が説明されています。この動作は、最適なハッシュ コードを生成するには、構造体のフィールドを慎重に順序付けることの重要性を強調しています。

「適切な」ハッシュ コードを計算するアルゴリズムにも特殊性が含まれていることは注目に値します。 System.Decimal を含む構造体に高速アルゴリズムが誤って適用されます。 Decimal のビットは数値を適切に表現していないため、予期しないハッシュ コードの不一致が発生する可能性があります。

ValueType.GetHashCode() のニュアンスを理解することは、データ構造を最適化し、一貫したハッシュ動作を保証するために不可欠です。 .NET アプリケーション。

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