为什么结构体中的不同字符串引用会出现相同的 ValueType.GetHashCode() 结果？

深入研究 ValueType.GetHashCode 的怪异之处：一个可能不变的值

围绕 ValueType.GetHashCode 的本机实现方式的阴谋() 计算值类型的哈希码是不可否认的。让我们通过检查特定示例及其意外结果来解开这个谜团。

考虑以下结构的两个实例：

struct TheKey
{
    public int id;
    public string Name;
}

为 Name 字段分配不同的值，我们期望它们的哈希代码不同。然而，输出揭示了一个惊人的现实：

var k1 = new TheKey(17, "abc");
var k2 = new TheKey(17, new string(new[] { 'a', 'b', 'c' }));

Console.WriteLine("hash1={0}", k1.GetHashCode());
Console.WriteLine("hash2={0}", k2.GetHashCode());

// Output:
// hash1=346948941
// hash2=346948941

尽管字符串引用不同，k1 和 k2 都产生相同的哈希代码。

揭开机制

ValueType.GetHashCode() 的本机实现通过一种极其复杂的机制进行操作。首先，它确定结构是否包含引用类型引用或字段间隙。如果这两个条件都不存在，它将对所有值的位执行有效的按位异或运算，从而有效地将所有字段组合到哈希码中。然而，这种方法并不普遍适用。

当存在引用类型或间隙时，代码会开始逐个字段遍历，搜索可用的字段 - 值类型或非空对象参考。一旦找到，该字段的哈希码与方法表指针进行异或，形成最终的哈希码。

揭开神秘面纱

在我们的示例中，可用字段恰好是 id。尽管字符串字段的值不同，但它会被忽略，导致 k1 和 k2 具有相同的 id，因此具有相同的哈希码。

结论

了解这种非常规行为增强了为哈希码计算精心设计值类型的重要性。避免仅仅依赖 CLR 的默认实现是至关重要的。通过显式定义哈希码计算，开发者可以确保其值类型的哈希码的唯一性和一致性。

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