为什么字典键是不可变的？答案

【问题标题】：Why should dictionary keys be immutable?为什么字典键是不可变的？
【发布时间】：2013-03-04 13:33:11
【问题描述】：

有一个问题，为什么他们要求使用不可变对象作为字典中的键。

当我最近使用字典（显然不是为了哈希表的目的）将 Xml 节点对象作为键放置时，这个问题实际上出现在我的脑海中。然后我在使用过程中多次更新节点。

那么“使用不可变键”的真正含义是什么？

【问题讨论】：

查看我对this question 的回答，我在其中详细描述了可变字典键的后果。
Dictionary 是一种散列数据结构。如果您更改了一个键，但它仍然占用数据结构中的相同槽，那么散列会中断吗？
this blog post 的确切问题标题是否为“必须”表示“应该”没有回答您的问题或出现在您的搜索结果中？
例如：在一个非常具体和奇怪的要求中，我实现了一个 IDictionary。我已经通过大量的测试场景对其进行了测试。 XmlNodes 被添加和/或删除，但它仍然没有中断。

【解决方案1】：

当您将键插入哈希表时，哈希表会询问键的哈希码，并将其与键本身和相关值一起记住。当您稍后执行查找时，哈希表会向您查找的键询问其哈希码，并且可以非常快速地找到表中具有相同哈希码的所有键。

只要哈希表中的键在其生命周期中保持相同的哈希码就可以了——但如果它们是可变的（并且在插入哈希表后发生变异），那么通常哈希码会发生变化，此时您在搜索时将永远找不到该条目。

当然，这只适用于影响平等的突变。例如，如果您使用名称和生日对 Person 实体进行哈希处理，但由于某种原因，只有名称用于相等（因此在计算哈希码时仅使用名称），那么您可以插入 Person将其作为键放入哈希表中，更改其生日，以后仍然可以再次查找它，没有任何问题。

【讨论】：

值得注意的是，由于XMLNode（问题中的情况）不会覆盖Equals或GetHashCode，它的平等概念是基于身份的，身份本质上是不可变的。虽然此类对象很少用作键，但在确实有用的情况下，它们作为键是安全的。

【解决方案2】：

字典类型是键和值之间的映射。映射将使用键的各种属性在内部字典存储中为其分配一个槽。在大多数情况下，它简单地将属性减少到 int 值。

如果键随时间变化，那么它的属性可能会开始映射到表中的不同索引。因此，该键将不再能够检索它最初在表中映射到的值。不可变类型完全避免了这种情况，因为它们永远不会改变。因此它们的映射始终是一致的

【讨论】：

【解决方案3】：

字典根据键的哈希码将项目放入桶中。如果您添加一个项目，然后更改其密钥，您将无法再找到该项目。

如果使用新键值查找，字典会在不同的桶中查找，如果使用旧键值，字典会找到它所在的桶，但键不再匹配。

【讨论】：