Rust：Hash trait

1. 什么是Hash trait

Hash trait是Rust标准库中的一个trait，它允许我们为自定义类型计算哈希值。

use std::hash::{Hash, Hasher};

fn main() {
    let x = 5;
    let mut hasher = DefaultHasher::new();
    x.hash(&mut hasher);
    println!("{}", hasher.finish());
}

上面的代码中，我们使用了Hash trait来为变量x计算哈希值。这种方式要求变量的类型实现了Hash trait。

2. Hash trait的作用

Hash trait的主要作用是帮助我们为自定义类型计算哈希值。它提供了一种简单易用的方式来计算变量的哈希值。

3. 如何在结构体中实现Hash trait

要在结构体中实现Hash trait，我们需要为该结构体实现hash方法。这个方法接受一个可变引用到一个Hasher对象，并使用它来计算哈希值。

下面是一个简单的例子，展示了如何在结构体中实现Hash trait：

use std::hash::{Hash, Hasher};

struct Person {
    name: String,
    age: u8,
}

impl Hash for Person {
    fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
        self.name.hash(state);
        self.age.hash(state);
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个Person结构体，它有两个字段：name和age。然后我们为这个结构体实现了Hash trait。在hash方法中，我们使用给定的Hasher来计算哈希值。我们首先对name字段调用hash方法，然后对age字段调用hash方法。这样，我们就可以计算出一个人的哈希值。

需要注意的是，当我们为一个类型实现Hash trait时，我们需要确保它的哈希值是稳定的。也就是说，对于相同的输入，它应该总是返回相同的哈希值。因此，在上面的例子中，我们只对结构体中的字段调用了hash方法，而没有使用任何其他数据。

使用了derive属性来自动为Point结构体实现Hash trait。这样，我们就不需要手动实现hash方法了。 可以通过在结构体定义前添加#[derive(Hash)]属性来实现。

use std::hash::{Hash, Hasher};

#[derive(Hash)]
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let point = Point { x: 1, y: 2 };
    let mut hasher = DefaultHasher::new();
    point.hash(&mut hasher);
    println!("{}", hasher.finish());
}

上面的代码中，我们为Point结构体实现了Hash trait，然后就可以使用hash方法来计算point变量的哈希值。

4. 使用Hash trait计算哈希值

要使用Hash trait来计算一个类型的哈希值，我们需要创建一个Hasher对象，并将其传递给该类型的hash方法。然后，我们可以调用Hasher对象的finish方法来获取最终的哈希值。

下面是一个简单的例子，展示了如何使用Hash trait来计算一个类型的哈希值：

use std::hash::{Hash, Hasher};
use std::collections::hash_map::DefaultHasher;

struct Person {
    name: String,
    age: u8,
}

impl Hash for Person {
    fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
        self.name.hash(state);
        self.age.hash(state);
    }
}

fn main() {
    let person = Person {
        name: "Alice".to_string(),
        age: 30,
    };
    let mut hasher = DefaultHasher::new();
    person.hash(&mut hasher);
    println!("{}", hasher.finish());
}

在这个例子中，我们首先定义了一个Person结构体，并为它实现了Hash trait。然后，在main函数中，我们创建了一个Person实例，并使用了一个DefaultHasher来计算它的哈希值。我们首先调用了hash方法，然后调用了finish方法来获取最终的哈希值。

需要注意的是，不同的Hasher实现可能会返回不同的哈希值。因此，在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的Hasher实现。

要使用Hash trait来计算一个类型的哈希值，我们需要创建一个Hasher对象，并将其传递给该类型的hash方法。然后，我们可以调用Hasher对象的finish方法来获取最终的哈希值。 下面是一个简单的例子，展示了如何使用Hash trait来计算一个类型的哈希值：

use std::hash::{Hash, Hasher};
use std::collections::hash_map::DefaultHasher;

struct Person {
    name: String,
    age: u8,
}

impl Hash for Person {
    fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
        self.name.hash(state);
        self.age.hash(state);
    }
}

fn main() {
    let person = Person {
        name: "Alice".to_string(),
        age: 30,
    };
    let mut hasher = DefaultHasher::new();
    person.hash(&mut hasher);
    println!("{}", hasher.finish());
}

在这个例子中，我们首先定义了一个Person结构体，并为它实现了Hash trait。然后，在main函数中，我们创建了一个Person实例，并使用了一个DefaultHasher来计算它的哈希值。我们首先调用了hash方法，然后调用了finish方法来获取最终的哈希值。 需要注意的是，不同的Hasher实现可能会返回不同的哈希值。因此，在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的Hasher实现。

5. Hash trait和Eq trait的关系

Hash和Eq两个trait之间有着紧密的关系。当你实现自己的PartialEq时，你也应该实现Hash trait。这是因为以下性质必须成立：如果x == y，那么hash(x) == hash(y)。如果你违反了这个原则，那么你的值将不能在HashMaps和HashSets中正常作为键使用

下面是一个简单的例子：

use std::hash::{Hash, Hasher};

#[derive(PartialEq, Eq)]
struct Person {
    id: u32,
    name: String,
    phone: u64,
}

impl Hash for Person {
    fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
        self.id.hash(state);
        self.phone.hash(state);
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个结构体Person，并且为它实现了Hash trait。我们也使用了derive属性来自动为它实现了PartialEq和Eq trait。在我们的hash函数中，我们只对结构体中的两个字段进行了哈希，即id和phone。from刘金，转载请注明原文链接。感谢！