Hashable

1. 해시(Hash)란?

특정 Key - Value를 저장한다고 하면

해당 Key를 해시 함수란 것을 통해 해시를 하고,

결과 값인 해시 주소 값에 해당하는 해시 테이블 슬롯에 Value를 저장하는 것이다.

즉, Key 값을 해싱 함수에 넣어 해시 하여 배열의 주소값(해시 주소값)을 얻고, 그 주소값에 맞는 index에 Value값을 저장하는 것이다.

예를 들어 아래처럼 Key값으로 기본 자료형(Int, String)을 쓸 경우

let myDict: [String: Int] = ["ABC": 28]

Equatable과 마찬가지로 기본 자료형은 컴파일러에 의해 Hashable 프로토콜이 자동으로 채택된다.

그러나 만약 구조체로 만들경우

struct Human {
    let name: String
    let age: Int
}
 
let myDict: [Human: Int] ❌ // Type 'Human' does not conform to protocol 'Hashable'

Human 내부에 name, age란 프로퍼티가 기본 자료형이지만,

어떤 값으로 해시를 해야할지 모르기 때문에 에러가 발생한다.

(Hashable 프로토콜을 준수하지 않았다는 에러이다.)

따라서 딕셔너리에서 Key값은 무조건 어떤 프로퍼티를 해시 할지에 대해 정의해야하는,

바로 Hashable이란 프로토콜을 준수하고 있는 타입만이 가능한 것이다.

(딕셔너리 뿐만 아니라 해시 테이블을 쓰는 Set을 쓸 때도 마찬가지다.)

Hashable 프로토콜은 위와 같이 생겼다.

hashValue는 더이상 사용하지 않는 프로퍼티라고 하고,

필요할 경우 hash(into:) 함수를 직접 구현해주어야 한다.

또한 Hashable은 자체적으로 Equatable이란 프로토콜을 준수하고 있다.

2. 구조체, 클래스, 열거형에서 Hashable을 채택하는 방법

2-1 구조체

Equatable과 마찬가지로 만약 구조체 내 프로퍼티가 모두 기본 자료형이라면,

Hashable을 채택하는 것만으로 추가 구현 없이 사용 가능하다.

struct Human: Hashable {
    let name: String
    let age: Int
}
 
let myDict: [Human: Int] = [:]  

이런 식으로 Human이라는 구조체를 딕셔너리의 Key로 사용이 가능하다.

2-2 클래스

클래스는 Hashable이란 프로토콜을 준수하는 것 외에도 직접 hash함수를 구현해주어야 한다.

다행스럽게도 combine이라는 메소드를 통하여 쉽게 구현이 가능하다.

class Human {
    let name = "ABC"
    let age = 28
}
 
extension Human: Hashable {
    func hash(into hasher: inout Hasher) {
        hasher.combine(name)
        hasher.combine(age)
    }
}
 
let myDict: [Human: Int] = [:]

이렇게! hash 메서드를 직접 구현해주는데,

이때 hasher.combine이란 메서드에 어떤 파라미터를 해시할 것인지를 넣어준다.

특별한 경우가 아니면 combine에는 해당 타입의 모든 저장 프로퍼티를 전달하는 것이다.

또한, combine 파라미터로 전달하는 프로퍼티는 반드시 Hashable을 준수하고 있어야 한다.

(위에서 name, age는 기본 자료형이고, 자동으로 Hashable을 준수하고 있기 때문에 위처럼 combine의 파라미터로 전달 할 수 있다.)

그러나

위와 같은 에러가 발생한다.

Hashable은 Equatable을 채택하고 있어서 자동으로 제공되지 않는 클래스의 경우 직접 구현이 필요하기 떄문이다.

class Human {
    let name = "ABC"
    let age = 28
}
 
extension Human: Hashable {
    static func == (lhs: Human, rhs: Human) -> Bool {
        return lhs.name == rhs.name && lhs.age == rhs.age
    }
    
    func hash(into hasher: inout Hasher) {
        hasher.combine(name)
        hasher.combine(age)
    }
}
 
let myDict: [Human: Int] = [:]

이제야 보로소 Human이라는 클래스를 Hashable 프로토콜을 채택해야 하는 자료형에서 사용할 수 있다.

클래스에서 Hashable을 사용하고 싶다면, hash 메소드를 직접구현 + "==" 메소드 직접구현 해야 한다.

2-3 열거형

연관값이 없는 열거형

enum Gender {
    case male
}
 
let myDict: [Gender: Int] = [:]

Hashable을 채택하지 않아도 자동으로 구현이 된다.

연관값이 있는 열거형

enum Gender: Hashable {
    case male(age: Int)
}
 
let myDict: [Gender: Int] = [:]

Hashable을 채택한다고 선언해주고,

연관값의 타입이(Int)이 모두 Hashable을 채택(구현)하고 있어야 한다.

참고자료

https://babbab2.tistory.com/149?category=828998