使用Swift Set存储Hashable对象的异常问题及解决办法

要通过Set跟踪拥有唯一键但数据可变的对象时，Set要求元素必须遵循Hashable协议，但如果只实现基于键的哈希方法，会出现同键对象重复存入的问题。

错误示例：同键对象重复存入 #

只实现Hashable的哈希方法，仅用key计算哈希值，但未自定义相等判断逻辑时，update(with:)无法正确替换同键条目：

struct Value: Hashable
{
    let key: Int
    var contents: Int
    func hash(into hasher: inout Hasher) {
        hasher.combine(key)
    }
}

var set = Set<Value>()

for key in 1...5 {
    set.insert(Value(key: key, contents: key))
}
set.update(with: Value(key: 1, contents: 1000))
print("Set contains key 1, value 1. == \(set.contains(Value(key:1, contents: 1)))")
print("Set contains key 1, value 1000. == \(set.contains(Value(key:1, contents: 1000)))")

set.forEach { print($0, $0.hashValue) }

运行后会发现Set中存在两个key=1的对象，update(with:)并未替换原有条目，反而新增了重复项。

问题根源与解决方法 #

Set的底层逻辑是：先通过哈希值定位元素位置，再用==判断元素是否相等。如果只实现哈希方法，Swift会自动生成基于所有属性的==实现，导致同键但contents不同的对象被判定为不相等，因此无法触发替换逻辑。

正确的做法是同时遵循Hashable和Equatable协议，自定义==方法，仅基于key判断对象相等：

struct Value: Hashable, Equatable
{
    let key: Int
    var contents: Int
    func hash(into hasher: inout Hasher) {
        hasher.combine(key)
    }
    static func == (lhs: Value, rhs: Value) -> Bool {
        lhs.key == rhs.key
    }
}

var set = Set<Value>()

for key in 1...5 {
    set.insert(Value(key: key, contents: key))
}
set.update(with: Value(key: 1, contents: 1000))
print("Set contains key 1, value 12345 == \(set.contains(Value(key:1, contents: 12345))) (contents ignored)") // contents ignored

set.forEach { print($0, $0.hashValue) }

此时update(with:)会正确替换同键条目，Set中不会出现重复的key对象，contains判断也会忽略contents的差异，仅以key为准。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Duncan C