如何在不装箱的情况下检索枚举的哈希码？答案

【问题标题】：How does one retrieve the hash code of an enumeration without boxing it?如何在不装箱的情况下检索枚举的哈希码？
【发布时间】：2012-12-13 08:28:24
【问题描述】：

如果有一个枚举存储在聚合类型中，则可能希望将其包含在该类型的哈希码中（假设一个典型的“multiply by primes”哈希函数）。如果只是调用SomeEnum.GetHashCode()，那么 JIT 似乎将实例装箱，即使在发布版本中也是如此。

对此进行分析表明，我的应用程序约有 10% 的时间用于在各种 GetHashCode 函数中进行装箱枚举。

多个值类型实现IEquatable或类似接口，允许以静态方法调用GetHashCode；这避免了拳击。但是System.Enum 不提供GetHashCode 的静态重载。是否有一些方法可以计算应该使用但避免装箱的代码？

【问题讨论】：

何必呢？枚举是它自己的哈希码。只需转换为 int 并收工。
@Raymond：我认为这可能会导致分布不佳；但再考虑一下，我会看看它是否有效。
@Raymond：这确实适用于这个特定的测试用例。不过我要暂时打开这个......
假设枚举的成员少于 40 亿，转换为 int 是一个完美的哈希（没有冲突）。
@RaymondChen 不一定。例如，考虑enum E : long { V1 = 1, V2 = 0x100000001L }

标签： c# hash clr hashtable

【解决方案1】：

您可以强制转换为枚举的基础类型（通常是 int，除非枚举定义另有说明）并使用该类型的覆盖 GetHashCode() 方法。

enum TestEnum
{
    Test1,
    Test2
}

TestEnum t = TestEnum.Test1;
((int)t).GetHashCode(); // no boxing
t.GetHashCode(); // boxing

这是此代码的 IL：

IL_0000:  nop
IL_0001:  ldc.i4.0
IL_0002:  stloc.0
IL_0003:  ldloc.0
IL_0004:  stloc.1
IL_0005:  ldloca.s   V_1
IL_0007:  call       instance int32 [mscorlib]System.Int32::GetHashCode()
IL_000c:  pop
IL_000d:  ldloc.0
IL_000e:  box        ConsoleApplication1.Program/TestEnum
IL_0013:  callvirt   instance int32 [mscorlib]System.Object::GetHashCode()
IL_0018:  pop
IL_0019:  ret

编辑：为了完整起见，我应该指出int.GetHashCode() 的主体只是return this;，正如Raymond Chen 在上面的评论中指出的那样，只需将枚举转换为@ 987654328@ 足以获得哈希码。

【讨论】：

这实际上避免了拳击吗？（例如，int.GetHashCode() 不也会导致拳击吗？）
是的，这避免了拳击。从枚举转换为 int 避免了装箱（参考 Jon Skeet 的第一条评论：bytes.com/topic/c-sharp/answers/…），并且在 int 上调用 GetHashCode 也不会导致装箱，因为 GetHashCode 被此结构覆盖（我什至反编译了它的实现，它确实如此不要做任何会导致拳击操作的事情）。调用 GetHashCode 的 Enum 版本实际上会导致装箱（正如您已经注意到的），因为它调用了一个返回 object 的内部方法，然后在其上调用 GetHashCode()。
顺便说一句，我在发布之前错误地将GetHashCode() 的实现检查为short。 int 的实现就是 return this;，所以（正如 Raymond Chen 已经评论过的那样）您可以将 Enum 值转换为 int 并将其用作您的哈希码。
Enum 也覆盖了GetHashCode ——但拳击仍然会发生。您会在呼叫站点而不是目标站点看到拳击。
@BillyONeal，你是正确的，Enum 调用 GetHashCode() 的拳击正在调用现场发生。但是，这似乎是因为 System.Enum 是作为继承自 ValueType 的抽象类实现的，而 System.Int32 是一个结构。我将从我的编译代码中发布 IL 以向您展示正在发生的事情。