為什麼結構體中的不同字串參考會出現相同的 ValueType.GetHashCode() 結果？

深入研究ValueType.GetHashCode 的怪異之處：一個可能不變的值

圍繞ValueType.GetHashCode 的本機實現方式的陰謀() 計算值類型的雜湊碼是不可否認的。讓我們透過檢查特定範例及其意外結果來解開這個謎團。

考慮以下結構的兩個實例：

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

為 Name 欄位分配不同的值，我們預期它們的雜湊程式碼不同。然而，輸出揭示了一個驚人的現實：

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

儘管字串引用不同，k1 和 k2 都產生相同的雜湊程式碼。

揭開機制

ValueType.GetHashCode() 的本機實作透過極為複雜的機制進行操作。首先，它確定結構是否包含引用類型引用或欄位間隙。如果這兩個條件都不存在，它將對所有值的位元執行有效的位元異或運算，從而有效地將所有欄位組合到雜湊碼中。然而，這種方法並不普遍適用。

當存在引用類型或間隙時，程式碼會開始逐個欄位遍歷，搜尋可用的欄位 - 值類型或非空物件參考。一旦找到，該欄位的雜湊碼與方法表指標進行異或，形成最終的雜湊碼。

揭開神秘面紗

在我們的範例中，可用欄位恰好是 id。儘管字串欄位的值不同，但它會被忽略，導致 k1 和 k2 具有相同的 id，因此具有相同的雜湊碼。

結論

了解這種非常規行為增強了為雜湊碼計算精心設計值類型的重要性。避免僅依賴 CLR 的預設實作是至關重要的。透過明確定義雜湊碼計算，開發者可以確保其值類型的雜湊碼的唯一性和一致性。

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