使用可变对象作为字典中的键完全可以吗？

Question

假设我有一些特殊的类 WrappedDataTable，并且我想将每个 WrappedDataTable 与一个 DataTable 关联起来。此外，我希望对于任何给定的 DataTable 来说，存在的 WrappedDataTable 不超过一个。

一位同事建议我可以缓存我的 WrappedDataTable 并使用工厂方法来访问它，如下所示：

public static class DataTableWrapper
{
    private Dictionary<DataTable, WrappedDataTable> _wrappedTables;

    static DataTableWrapper()
    {
        _wrappedTables = new Dictionary<DataTable, WrappedDataTable>();
    }

    public static WrappedDataTable Wrap(this DataTable table)
    {
        WrappedDataTable wrappedTable;
        if (!_wrappedTables.TryGetValue(table, out wrappedTable))
            _wrappedTables[table] = wrappedTable = new WrappedDataTable(table);

        return wrappedTable;
    }
}

一开始这让我觉得非常可疑，我想是因为我已经熟悉了键入的想法字典应该是不可变类型。但或许情况并不一定如此？一项快速测试告诉我，DataTable 似乎在对其内容进行多次修改的过程中保持一致的哈希码；因此，Dictionary 似乎能够一致地为 ContainsKey 返回正确的值。

我想知道的是，默认情况下 object.GetHashCode 的基本版本是否会为每个单独的对象返回不变的值，或者我在 DataTable 中看到的是只是一个幻觉？

如果前者为真 - 并且 object.GetHashCode 工作得很好 - 似乎“仅使用不可变类型作为键”建议实际上仅适用于以下场景：

1. 您希望对象相等值相等而不是引用相等，和/或：
2. 您有一个自定义类型，它有自己的基于类型成员的 GetHashCode 实现。

有哪位圣人愿意为我阐明这一点吗？

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更新：感谢 Jon Skeet 回答我的问题。在其他新闻中，我做了一些挖掘，并认为我想出了一个IEqualityComparer，它确实提供了身份比较！检查一下（抱歉，讨厌 VB.NET 的人，我刚刚创建了一个 VB.NET 项目，所以这就是我写的内容——翻译很简单）：

Imports System.Collections.Generic
Imports System.Runtime.CompilerServices

Public Class IdentityComparer(Of T As Class)
    Implements IEqualityComparer(Of T)

    Public Overloads Function Equals(ByVal x As T, ByVal y As T) As Boolean _
        Implements IEqualityComparer(Of T).Equals

        Return Object.ReferenceEquals(x, y)
    End Function

    Public Overloads Function GetHashCode(ByVal obj As T) As Integer _
        Implements IEqualityComparer(Of T).GetHashCode

        Return RuntimeHelpers.GetHashCode(obj)
    End Function
End Class

看一下这个示例程序：

Dim comparer As IEqualityComparer(Of String) = New IdentityComparer(Of String)

Dim x As New String("Hello there")
Dim y As New String("Hello there")

Console.WriteLine(comparer.Equals(x, y))
Console.WriteLine(comparer.GetHashCode(x))
Console.WriteLine(comparer.GetHashCode(y))

输出：

False
37121646
45592480

Answer 1

它不必返回唯一的值。它只需要返回一个不变的值 - 这就是 object.GetHashCode 所做的。

只要 DataTable 不覆盖 Equals 或 GetHashCode，您基本上就获得了相等的对象标识 - 这意味着它并不重要如果对象发生了突变。

我个人希望看到 IEqualityComparer 的实现，它为任何类型提供身份相等性，但我们无法自己实现 - 没有找出如果没有被覆盖的话GetHashCode会返回什么的方法。 （Java 在其标准库中具有此功能，但 .NET 没有。Grr。）

编辑：Woot - 使用 object.ReferenceEquals 和 RuntimeHelpers.GetHashCode()，我们可以轻松实现 IdentityEqualityComparer。耶！

Answer 2

我认为你对事情的理解很好。对于要存储在字典中的对象，任何会影响其哈希值或与其他对象相等的测试的特征都必须是不可变的。不会影响这些事物的特征不必是一成不变的。