IEquatable <point3d>在公差范围内,如何实现GetHashCode()

时间:2018-07-24 20:28:13

标签: c# .net gethashcode iequatable

我有一个Point3d结构,它以以下方式实现IEquatable<Point3d>

public override bool Equals(object obj) {
    return obj is Point3d p && Equals(p);
}

public bool Equals(Point3d other) {
    return Equals(other, Tolerance.ToleranceDecimal);
}

public bool Equals(Point3d other, double tolerance) {
    if (tolerance < 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(tolerance), tolerance, "Expected a tolerance greater than or equal to 0");
    return Math.Abs(X - other.X) <= tolerance && Math.Abs(Y - other.Y) <= tolerance && Math.Abs(Z - other.Z) <= tolerance;
}

public override int GetHashCode() {
    var hash = 17;
    hash = hash * 23 + X.GetHashCode();
    hash = hash * 23 + Y.GetHashCode();
    hash = hash * 23 + Z.GetHashCode();
    return hash;
}

public static bool operator ==(Point3d firstPoint, Point3d secondPoint) {
    return firstPoint.Equals(secondPoint);
}

public static bool operator !=(Point3d firstPoint, Point3d secondPoint) {
    return !(firstPoint == secondPoint);
}

这已在应用程序中大量使用,期望检查两点之间的相等性可以容忍(这对于实现正确工作是必不可少的。)

如果我注意到EqualsGetHashCode方法不一致,并且实际上不可能以会产生良好且一致的结果的形式编写GetHashCode 。在使用Linq查询(例如points.Distinct())的情况下,此问题尤其成问题,因为如果直接比较,例如points[0] == points[1]

,则结果点可以视为相等。

我个人认为最好的选择是按照以下方式更改Equals,以使其行为与GetHashCode保持一致:

public bool Equals(Point3d other) {
    return Equals(other, 0);
}

但是,由于这已在应用程序中大量使用,这将是一个重大的突破性变化。我认为这是错误的做法,但是我正在考虑将GetHashCode更改为:

public override int GetHashCode() {
    return 0;
}

我的理解是,以上内容将强制使用Equals方法,这将导致性能下降,但同时允许在Linq查询中将容差内的点视为相等。我想知道这是否给我带来了其他潜在的陷阱。

我不确定我还可以使用哪些其他途径,所以我非常在意关于解决此问题的最佳方法的建议。

谢谢!

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

一个痛苦的事实是,您不能使用任意的Equals实现正确的toleranceEquals(有关详细信息,请参见https://msdn.microsoft.com/en-us/library/336aedhh(v=vs.100).aspx) 是 transitive ,即(x.Equals(y) && y.Equals(z))返回true 当且仅当 x.Equals(z)返回true时。

在这里,我们可以为给定的Tolerance.ToleranceDecimal创建一个计数器示例

 Point3d x = new Point3d(-Tolerance.ToleranceDecimal * 2.0 / 3.0, 0, 0);
 Point3d y = new Point3d(0, 0, 0);
 Point3d z = new Point3d(Tolerance.ToleranceDecimal * 2.0 / 3.0, 0, 0);

如您所见

 x.Equals(y) == true
 y.Equals(z) == true

但是

 x.Equals(z) == false

由于Equals实现不正确,我们无法创建相应的GetHashCode,除了 degeneration (和 useless

 public override int GetHashCode() {
   return 0;
 }

因为GetHashCode必须返回x相同值,如果返回y,则必须返回x.Equals(y) == true。在我们的示例中:让x < yy = x + N * tolerance

 x equals to 
 x + tolerance / 2.0 equals to
 x + tolerance / 2.0 * 2 equals to
 x + tolerance / 2.0 * 3 equals to
 ...
 x + tolerance / 2.0 * 2 * N equals to
 y

这意味着对于任意的xy以及非零容忍度GetHashCode,任何参数都必须返回相同的值。