Swift：覆盖 NSObject 哈希而不溢出崩溃

Question

使用 Swift 3，我有一些 NSObject 子类，我覆盖了 hash 属性和 isEqual() 函数。 （我希望这些类能够用作字典中的键，并且我希望它们的数组能够被排序，但我为什么要覆盖它们并不重要。）

回到我以前的 C++/Java 时代，我回忆起“正确的”散列涉及素数和对象属性的散列。 These questions 说说这种风格。像这样的：

override public var hash: Int {
    var hash = 1
    hash = hash * 17 + label.hash
    hash = hash * 31 + number.hash
    hash = hash * 13 + (ext?.hash ?? 0)
    return hash
}

至少，我是这么认为的。在运行我的代码时，我在hash 覆盖中看到了一个非常奇怪的崩溃：

EXC_BAD_INSTRUCTION (code=EXC_I386_INVOP, subcode=0x0)

查看 StackOverflow，我看到很多此类崩溃被问及，答案通常是 nil 被隐式解包，导致崩溃。但是我的哈希中没有选项。在 lldb 中玩过之后，我意识到问题是整数溢出。如果您在操场上执行此操作，您会看到它会导致错误：

`9485749857432985 * 39847239847239` // arithmetic operation '9485749857432985 * 39847239847239' (on type 'Int') results in an overflow

好吧，我在哈希覆盖中做了很多加法和乘法运算。 （在操场上很难看到，但在 lldb 中很明显是溢出导致了我的崩溃。）阅读Swift crashes due to Int overflow，我发现您可以使用&* 和&+ 来防止溢出。我不确定哈希的效果如何，但这不会崩溃，例如：

override public var hash: Int {
    var hash = 1
    hash = hash &* 17 &+ label.hash
    hash = hash &* 31 &+ number.hash
    hash = hash &* 13 &+ (ext?.hash ?? 0)
    return hash
}

这是我的问题：编写这种hash 覆盖的“正确”方法是什么，没有溢出的可能性，并且实际上提供了良好的散列？

这是一个示例，您可以进入操场进行尝试。我认为这肯定会导致任何人的 EXC_BAD_INSTRUCTION：

class DateClass: NSObject {
    let date1: Date
    let date2: Date
    let date3: Date

    init(date1: Date, date2: Date, date3: Date) {
        self.date1 = date1
        self.date2 = date2
        self.date3 = date3
    }

    override var hash: Int {
        var hash = 1
        hash = hash + 17 + date1.hashValue
        hash = hash + 31 + date2.hashValue
        hash = hash + 13 + date3.hashValue
        return hash
    }

    override public func isEqual(_ object: Any?) -> Bool {
        guard let rhs = object as? DateClass else {
            return false
        }
        let lhs = self

        return lhs.date1 == rhs.date1 &&
            lhs.date2 == rhs.date2 &&
            lhs.date3 == rhs.date3
    }
}

let dateA = Date()
let dateB = Date().addingTimeInterval(10)
let dateC = Date().addingTimeInterval(20)
let dateD = Date().addingTimeInterval(30)
let dateE = Date().addingTimeInterval(40)

let class1 = DateClass(date1: dateA, date2: dateB, date3: dateC)
let class2 = DateClass(date1: dateB, date2: dateC, date3: dateD)
let class3 = DateClass(date1: dateC, date2: dateD, date3: dateE)

var dict = [DateClass: String]()
dict[class1] = "one"
dict[class2] = "two"
dict[class3] = "three"

额外问题：当你的类上的属性使用 hashValue 时，是否有适当的方法来处理 hash 值？我一直在使用它们，但我不确定这是否正确。

Answer 1

hashValue（或hash）真的可以是任何东西。只要为isEqual 返回true 的两个对象也具有相同的哈希值。

您真的不必担心会根据所有属性得出一些神奇的值。

您的哈希可以简单地返回单个属性的哈希。这将避免任何形式的溢出。或者您可以对多个属性的哈希值进行一些操作。 “或”、“与”和“异或”的某种组合。

至于你的附加问题，在计算NSObject hash 方法的结果时，在某些 Swift 数据类型上调用hashValue 没有问题。两者都返回Int。