Swift Academy · 课时

Hashable 与 hash(into:)

让类型可用作字典键和集合成员。

第 2 / 4 课13 个步骤

Hashable 与 hash(into:) 是 CoddyKit 上的免费 Swift Academy 课时。 这是第 2 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Swift Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Swift Academy 课程共包含 4 节课。

什么是可哈希协议

Hashable 建立在 Equatable 之上,并提供哈希值。要将某种类型用作 Set 元素或 Dictionary 键,就必须遵循该协议。

自动支持哈希

与 Equatable 一样,包含 Hashable 成员的结构体和枚举会自动合成该协议:

struct Point: Hashable {
    let x: Int
    let y: Int
}
let set: Set<Point> = [Point(x: 0, y: 0), Point(x: 0, y: 0)]
print(set.count)  // 1  -- duplicate collapsed

将类型用作字典键

遵循 Hashable 的类型可以作为字典的键:

struct Coord: Hashable { let r: Int; let c: Int }
var grid: [Coord: String] = [:]
grid[Coord(r: 0, c: 0)] = "start"
print(grid[Coord(r: 0, c: 0)]!)  // "start"

哈希协议约定

两个相等的值(==)MUST 生成相同的哈希值。如果您自定义其中一个实现,请保持两者一致,否则集合和字典可能无法正常工作。

自定义 hash(into:)

通过将相关属性传入哈希器来实现 hash(into:):

struct User: Hashable {
    let id: Int
    let name: String
    func hash(into hasher: inout Hasher) {
        hasher.combine(id)
    }
    static func == (l: User, r: User) -> Bool { l.id == r.id }
}
print(Set([User(id: 1, name: "A"), User(id: 1, name: "B")]).count)  // 1

组合多个字段

传入所有参与相等性判断的字段:

struct Pair: Hashable {
    let a: Int
    let b: String
    func hash(into hasher: inout Hasher) {
        hasher.combine(a)
        hasher.combine(b)
    }
}
print(Pair(a: 1, b: "x").hashValue == Pair(a: 1, b: "x").hashValue)  // true

为什么只使用身份字段

只对 == 中使用的字段进行哈希。加入额外的(可变)字段可能会破坏“相等值必须具有相同哈希值”的规则:

struct Doc: Hashable {
    let id: Int       // identity
    var title: String // not part of equality
    func hash(into hasher: inout Hasher) { hasher.combine(id) }
    static func == (l: Doc, r: Doc) -> Bool { l.id == r.id }
}
print(Doc(id: 1, title: "v1") == Doc(id: 1, title: "v2"))  // true

支持哈希的枚举

枚举会自动支持 Hashable(如果关联值遵循 Hashable,则带关联值的枚举也支持):

enum Direction: Hashable { case north, south, east, west }
let visited: Set<Direction> = [.north, .north, .east]
print(visited.count)  // 2

使用集合去重

一种常见用法是通过 Set 删除重复项:

let nums = [1, 2, 2, 3, 3, 3]
let unique = Array(Set(nums)).sorted()
print(unique)  // [1, 2, 3]

哈希器会为每次运行随机化

哈希值会针对每次程序运行进行初始化,因此绝不要将 hashValue 持久化到磁盘,也不要依赖它在不同启动过程中的确切数值:

struct K: Hashable { let v: Int }
let h1 = K(v: 5).hashValue
// h1 is stable within this run only
print(K(v: 5) == K(v: 5))  // true  -- equality is what to rely on

使用字典计数

遵循 Hashable 的键可以实现频率统计,这是非常常见的模式:

let letters = ["a", "b", "a", "c", "b", "a"]
var counts: [String: Int] = [:]
for l in letters { counts[l, default: 0] += 1 }
print(counts["a"]!)  // 3

快速检查

相对于 ==,hash(into:) 必须遵守什么规则?

总结

您学习了可哈希协议:

  • Hashable 继承自 Equatable,是 Set 元素和 Dictionary 键所必需的
  • 包含 Hashable 成员的结构体和枚举会自动合成该协议
  • 自定义 hash(into:) 时,只组合 == 使用的身份字段
  • 相等的值必须生成相等的哈希值;哈希值会针对每次运行随机化

接下来:可比较协议与排序。

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常见问题解答

「Hashable 与 hash(into:)」课时是免费的吗?

是的 — 「Hashable 与 hash(into:)」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 Swift Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 Swift Academy 课程共包含 4 节课。

「Hashable 与 hash(into:)」这节课中我会学到什么?

让类型可用作字典键和集合成员。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Swift Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Swift Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Swift Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 2 节课,共 4 节。

「Hashable 与 hash(into:)」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Swift Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 Swift Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 自动合成的 Equatable
  2. Hashable 与 hash(into:)
  3. Comparable 与排序
  4. 自定义相等语义
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