如何使用 float 作为 C# 字典中的键，并使用舍入到最接近的 0.01 的自定义比较器？

Question

我希望实现一个 IEqualityComparer 类，用于存储和比较四舍五入到最接近的 0.01 的浮点键。特别是，我想确保正确实现 GetHashCode 方法。我想让这尽可能高效。我可以只使用浮点值本身作为它自己的哈希值吗？

我可以乘以 100，转换为 int 并使用 int 作为键，但我很好奇是否可以使用 float 键来完成此操作。

注意：我会将字典包装在一个类中，以确保只添加或比较四舍五入到 0.01 的值。

后续问题：如果我使用 Decimal（保证始终四舍五入为 0.01），我可以仅使用 Decimal 与字典中的 Decimal 键的默认比较器吗？

我的第一个想法是尝试这个实现。有什么陷阱吗？

class FloatEqualityComparer : IEqualityComparer<float>
{
    public bool Equals(float b1, float b2)
    {
        int i1 = (int)(b1 * 100);
        int i2 = (int)(b2 * 100);
        if(i1 == i2)
            return true;
        else
            return false;
    }

    public float GetHashCode(float x)
    {
        return x;
    }
}

Answer 1

问题在于GetHashCode执行。如果两个值可能被视为相等，则它们必须产生相同的哈希码。产生不同哈希码的值被认为是不相等的。

为什么不

sealed class FloatEqualityComparer : IEqualityComparer<float>
{
    public bool Equals(float x, float y) => Math.Round(x, 3) == Math.Round(y, 3);
    
    public int GetHashCode(float f) => Math.Round(f, 3).GetHashCode();
}

这样做的原因是，如果两个哈希码不同，则不会执行相等测试。这是非常高效的，可以显着提高性能，因为Equals只需针对具有相同哈希码的元素对调用该方法。否则，每个值都需要与其他值进行比较，从而导致计算复杂度为 O(N ² )。

另一种说法是，如果两个元素应该相互比较是否相等，因为它们的哈希码必须发生冲突。

最后，我们将清理我们的实现以删除重复的代码，并遵循 Microsoft 推荐的提供自定义相等比较器的做法。

sealed class FloatEqualityComparer : EqualityComparer<float>
{
    public override bool Equals(float x, float y) => GetEquatable(x) == GetEquatable(y);
    
    public override int GetHashCode(float f) => GetEquatable(f).GetHashCode();

    private static float GetEquatable(float f) => Math.Round(f, 3);
}

这会删除重复的代码，防止相等和散列逻辑在修改时发生偏离。它还遵循 Microsoft 的建议，即优先选择扩展EqualityComparer<T>而不是直接实施IEqualityComparer<T>。后一个更改是 BCL 公开的相等比较 API 所特有的，绝不是一般准则，记录在此处。请注意，在这种方法下接口仍然是实现的，因为实现是从基类继承的。