《C#高效编程》读书笔记07-理解GetHashCode()的陷阱

GetHashCode()函数仅会在一个地方用到，即为基于散列(hash)的集合定义的散列键时，此类集合包括HashSet和Dictionary<K,V>容器等。
但object基类提供的GetHashCode()实现有很多问题。

• 对于引用类型，虽然可以正常工作，但效率很低
• 对于值类型，基类中的实现有时甚至是不正确的

如果我们定义的类型不会在容器中作为键来使用，那就没有什么问题。但如果创建的类型将被当做散列表中的键使用，那么就需要自己实现GetHashCode()。
重载GetHashCode()必须遵循以下规则：

1. 如果两个对象相对(由operator==定义)，那么它们必须生成相同的散列码。否则，这样的散列码将无法用来查找容器中的对象。
2. 对于任何一个对象A，A.GetHashCode()必须保持不变。不管在A上调用什么方法，A.GetHashCode()都必然总是返回同一个值。这可以确保放在“桶”中的对象总是位于正确的“桶”中。
3. 对于所有的输入，散列函数应该在所有整数中按照随机分布生成散列码。这样散列容器才能得到足够的效率提升。

Object.GetHashCode()使用System.Object中的一个内部字段来产生序列值。系统创建的每一个对象在创建时都会被指派给一个唯一的对象键(一个整数值)。这些键从1开始，每创建一个任意类型的新对象，键值都会随之增长。对象标识字段会在System.Object构造函数中设置，并且之后不能更改。对于一个指定的对象，Object.GetHashCode()会返回该值作为散列码。

但其实Object.GetHashCode()并不满足第三条规则，一个递增序列在所有整数范围内显然不是一个随机分布。Object.GetHashCode()返回的散列码会集中在整数范围的低端。这就意味着Object.GetHashCode()的实现虽说是正确的，但效率不够好。
System.VauleType覆写GetHashCode()方法，为所有值类型提供了一个默认实现。默认的实现会返回类型中定义的第一个字段散列码。只有当值类型的第一个字段是只读的情况下，VauleType.GetHashCode()才能正常工作。只有当值类型第一个字段包含的值有着相对随机分布时，VauleType.GetHashCode()才会产生一个比较高效的散列码。