C#相等性 - 三個方法和一個接口

簡介

C#（.NET）的object類裏面有三個關於判斷相等性的方法：

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

還有一個接口：IEquatable<T>也能夠用來判斷相等性。

 

virtual bool Equals()

比較自定義Class

比較這個Class的兩個實例，它們的屬性值是同樣的：

 

輸出結果：

之因此結果是False，是由於object.Equals()評估的是引用的相等性，除非進行了重寫。

 

比較string

這是兩個字符串，並且使用string.Copy()能夠保證它們不指向同一個地址（若是不使用string.Copy()，而直接賦兩個一樣的值，那麼可能會發生字符串駐留問題：https://www.cnblogs.com/artech/archive/2007/03/04/663728.aspx）：

這時輸出的結果是：

 

可是咱們看一下string這個類，能夠發現string有不少Equals()方法：

 

若是按照上面這麼寫的話，它並無調用object.Equals()方法。因此咱們改一下代碼：

這時調用的是object.Equals()方法，它的輸出依然是：

 

這是由於string類對object的Equals()方法進行了重寫，重寫後比較的是字符串的值。

除了string以外，delegates和Tuples也對object.Equals()方法進行了重寫。不過對大部分的.NET類型來講，object.Equals()比較的是引用。

 

比較值類型

值類型是存放在Stack上面的，它們一般沒有引用，除非你對它們進行裝箱操做。

那麼對值類型使用object.Equals()方法，應該沒有什麼意義。。。

 

有這麼一個自定義的Struct：

 

而後進行兩組比較：

輸出結果是：

很顯然，結果有點出乎個人意料，針對這個Struct類型，object.Equals()比較的是它們的值。

這是由於全部的struct都繼承於System.ValueType，而System.ValueType繼承於System.Object，System.ValueType它對object.Equals()方法進行了重寫，重寫的方法裏會比較值類型裏面全部的字段（Field），若是全部字段都相等，那麼就返回true。

可是System.ValueType的重寫是使用反射來找到全部的字段（Fields），因此性能比較差。

因此針對值類型最好的辦法是本身重寫一下Equals()方法。

 

總結

默認狀況下，針對引用類型，object.Equals()比較的是引用；針對值類型，object.Equals()比較的是值。

可是全部的類型均可以重寫object.Equals()方法，例如string。

 

靜態的 Equals() 方法

比較null

使用object virtual的Equals()方法能夠應付大部分狀況，可是若是該引用是null，那麼使用該方法就會報錯了：

這時候咱們就可使用object類的靜態Equals()方法：

（也能夠不寫object）

而結果固然是：

 

比較兩個null

結果是：

在.NET/.NET Core 裏面，null和null是相等的。

 

源碼

靜態Equals()方法的源碼其實很簡單，除了檢查null以外，它會給出和virtual Equals()方法一樣的結果。

若是你對virtual的Equals()方法進行了重寫，而因爲靜態的Equals()方法就會調用重寫的virtual Equals()方法，因此這兩個方法要保持一向性。

 

靜態 Reference Equals() 方法

它和前兩種方法有點像，可是也不盡相同。

雖然virtual和靜態的Equals()方法一般會比較引用，可是virutal的方法能夠被重寫，從而比較的是值，例如string。因此使用ReferenceEquals()來比較兩個變量是否指向同一個實例是更安全準確的。

看下面這兩個比較：

第一個比較調用的是object的virtual Equals()方法，可是string對其進行了重寫，比較的是值：

而第二個比較是object的靜態的ReferenceEquals()方法，因爲是靜態的，因此無法重寫：

而C#裏的==是什麼原理，之後再說。

 

IEquatable<T>

System.Object的static bool Equals(object obj)這個方法，由於其參數是object類型，因此它能夠對任何引用類型進行比較。可是若是想比較值類型的話，那麼值類型就會被裝箱，而後再進行比較。可是裝箱的動做會有性能損耗，而之因此採用值類型的主要緣由就是由於性能。因此這是一個問題。

再者，使用該方法來比較兩個不相干的類型，好比Apple和Book這兩個Class，比較的時候不會報錯，可是這沒有任何意義。這就是由於參數不是強類型，纔會出現這些問題。

而IEquatable<T>這個接口就能夠解決這些問題。

它只定義了一個方法：bool Equals(T other)。

 

例子，三個int：

使用它的Equals()方法：

能夠看到除了object.Equals(object obj)這個方法外，它還有一個Equals(int obj)這個方法，它的參數是強類型的，這是由於int實現了IEquatable<T>接口。

而其源碼大體以下：

因此平時比較int的時候使用==便可。

 

全部的原始類型都實現了IEquatable<T>接口。int, byte...

而IEquatable<T>對值類型很是有用。

可是對引用類型沒有太大的用處，由於引用類型比較時不存在裝箱問題，並且IEquatable<T>在繼承方面仍是存在問題的，可是string仍是實現了IEquatable<T>接口，由於string是seal的，不存在繼承。

 

須要注意的是若是實現了IEquatable<T>，那麼它的實現方法和重寫的object.Equals()方法應該保持一致，作一樣的事。