C#相等性 - 三个方法和一个接口

简介

C#(.NET)的object类里面有三个关于判断相等性的方法:

  • public virtual bool Equals(object obj)
  • public static bool Equals(object objA, object objB)
  • public static bool ReferenceEquals(object objA, object objB)

还有一个接口:IEquatable<T>也可以用来判断相等性。

virtual bool Equals()

比较自定义Class

比较这个Class的两个实例,它们的属性值是一样的:

输出结果:

之所以结果是False,是因为object.Equals()评估的是引用的相等性,除非进行了重写

比较string

这是两个字符串,而且使用string.Copy()可以保证它们不指向同一个地址(如果不使用string.Copy(),而直接赋两个同样的值,那么可能会发生字符串驻留问题:https://www.cnblogs.com/artech/archive/2007/03/04/663728.aspx):

这时输出的结果是:

但是我们看一下string这个类,可以发现string有很多Equals()方法:

如果按照上面这么写的话,它并没有调用object.Equals()方法。所以我们改一下代码:

这时调用的是object.Equals()方法,它的输出依然是:

这是因为string类对object的Equals()方法进行了重写,重写后比较的是字符串的值

除了string之外,delegates和Tuples也对object.Equals()方法进行了重写。不过对大部分的.NET类型来说,object.Equals()比较的是引用。

比较值类型

值类型是存放在Stack上面的,它们通常没有引用,除非你对它们进行装箱操作。

那么对值类型使用object.Equals()方法,应该没有什么意义。。。

有这么一个自定义的Struct:

然后进行两组比较:

输出结果是:

很显然,结果有点出乎我的意料,针对这个Struct类型,object.Equals()比较的是它们的值。

这是因为所有的struct都继承于System.ValueType,而System.ValueType继承于System.Object,System.ValueType它对object.Equals()方法进行了重写,重写的方法里会比较值类型里面所有的字段(Field),如果所有字段都相等,那么就返回true

但是System.ValueType的重写是使用反射来找到所有的字段(Fields),所以性能比较差。

所以针对值类型最好的办法是自己重写一下Equals()方法。

总结

默认情况下,针对引用类型,object.Equals()比较的是引用;针对值类型,object.Equals()比较的是值。

但是所有的类型都可以重写object.Equals()方法,例如string。

静态的 Equals() 方法

比较null

使用object virtual的Equals()方法可以应付大部分情况,但是如果该引用是null,那么使用该方法就会报错了:

这时候我们就可以使用object类的静态Equals()方法:

(也可以不写object)

而结果当然是:

比较两个null

结果是:

在.NET/.NET Core 里面,null和null是相等的。

源码

静态Equals()方法的源码其实很简单,除了检查null之外,它会给出和virtual Equals()方法同样的结果。

如果你对virtual的Equals()方法进行了重写,而由于静态的Equals()方法就会调用重写的virtual Equals()方法,所以这两个方法要保持一贯性。

静态 Reference Equals() 方法

它和前两种方法有点像,但是也不尽相同。

虽然virtual和静态的Equals()方法通常会比较引用,但是virutal的方法可以被重写,从而比较的是值,例如string。所以使用ReferenceEquals()来比较两个变量是否指向同一个实例是更安全准确的

看下面这两个比较:

第一个比较调用的是object的virtual Equals()方法,但是string对其进行了重写,比较的是值:

而第二个比较是object的静态的ReferenceEquals()方法,由于是静态的,所以没法重写:

而C#里的==是什么原理,以后再说。

IEquatable<T>

System.Object的static bool Equals(object obj)这个方法,因为其参数是object类型,所以它可以对任何引用类型进行比较。但是如果想比较值类型的话,那么值类型就会被装箱,然后再进行比较。但是装箱的动作会有性能损耗,而之所以采用值类型的主要原因就是因为性能。所以这是一个问题。

再者,使用该方法来比较两个不相干的类型,比如Apple和Book这两个Class,比较的时候不会报错,但是这没有任何意义。这就是因为参数不是强类型,才会出现这些问题。

而IEquatable<T>这个接口就可以解决这些问题。

它只定义了一个方法:bool Equals(T other)。

例子,三个int:

使用它的Equals()方法:

可以看到除了object.Equals(object obj)这个方法外,它还有一个Equals(int obj)这个方法,它的参数是强类型的,这是因为int实现了IEquatable<T>接口。

而其源码大致如下:

所以平时比较int的时候使用==即可。

所有的原始类型都实现了IEquatable<T>接口。int, byte...

而IEquatable<T>对值类型非常有用。

但是对引用类型没有太大的用处,因为引用类型比较时不存在装箱问题,而且IEquatable<T>在继承方面还是存在问题的,但是string还是实现了IEquatable<T>接口,因为string是seal的,不存在继承。

需要注意的是如果实现了IEquatable<T>,那么它的实现方法和重写的object.Equals()方法应该保持一致,做同样的事。

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券