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C#中Equals方法的常见误解

来源:本站原创|时间:2020-01-10|栏目:C#教程|点击:

很多C#的教材都会强调对象相等的概念。我们都知道,在C#的世界里存在两种等同性。一种是逻辑等同性:如果两个对象在逻辑上代表同样的值,则称他们具有逻辑等同性。另一种是引用等同性:如果两个引用指向同一个对象实例,则称他们具有引用等同性。

众所周知,Object类型有一个名为Equals的实例方法可以用来确定两个对象是否相等。Object的Equals的默认实现比较的是两个对象的引用等同性。而Object的派生类ValueTpye重写了Equals方法,它比较的是两个对象的逻辑等同性。

也就是说,在C#里,引用类型的默认Equals版本关注的是引用等同性,而值类型关注的是逻辑等同性。当然,这并不总能满足我们的要求。所以每当我们更在意引用类型的逻辑等同性的时候,我们就应该重写Equals方法。

重写引用类型的Equals方法以改变其默认的比较方式的一个著名例子是String类。当我们写出“string1.Equals(string2)”这样的代码时,我们比较的不是string1和string2这两个引用所指向的是否为同一个实例(引用等同性),而是比较string1与string2所包含的字符序列是否相同(逻辑等同性)。

误解一:Equals方法和operator==具有相同的默认行为。

对于引用类型,如果没有为它重载==操作符,且其父类型也没有重写Equals方法,则这个引用类型Equals方法和operator==具有相同的默认行为,即它们比较的都是对象的引用等同性。然而对于值类型来说,就完全不是这么回事了!因为如果你没有为自定义值类型重载operator==的话,就不能写这样的代码“myStruct1 == myStruct2”,否则会得到一个编译错误,原因是值类型没有相等操作符重载的默认实现。

误解二:自定义类的Equals的方法默认实现将自动调用operator==方法,或operator==方法的默认实现将自动调用Equals方法。

经常听到有人说某某类型是引用类型,所以它的Equals方法的默认实现将自动调用operator==方法。这种说法完全是没有道理的。正如上文所说的,引用类型Equals方法的默认实现来自Object,而值类型的默认实现来自TypeValue,就算他们会使用==操作符,使用的也是Object或TypeValue的重载版本。

原则上来说,只要我们没有重写一个类的Equals方法,那么它就会继承其父类的实现,而父类是没有机会使用子类型的操作符重载的。同样,只要我们没有在一个类的==操作符重载中调用Equals方法,它是不会自动调用的。

误解三:值类型的默认Equals实现是对两个对象进行逐位比较的。

有些人认为值类型的Equals默认实现就是通过比较两个对象在内存中的位表示,即如果所有的二进制位都相等,则说明这两个对象“等同”。这是不准确的。因为其实值类型的Equals默认实现是对值类型的每个字段都调用该字段类型的Equals方法,如果所有字段的Equals方法都返回true,则他们才可能相等。来看一个例子:

class MyClass 
{ 
public override bool Equals(object obj) 
{ 
Console.WriteLine("MyClass的Equals方法被调用了。"); 
return true; 
} 
} 
struct MyStruct 
{ 
public MyClass Filed; 
} 
class Program 
{ 
static void Main(string[] args) 
{ 
MyStruct a; 
MyStruct b; 
a.Filed = new MyClass(); 
b.Filed = new MyClass(); 
Console.WriteLine(a.Equals(b)); 
} 
} 

很显然,a和b拥有完全不同的二进制位表示。但是最终打印的结果是:

MyClass的Equals方法被调用了。 
True 

这说明值类型的默认实现是通过调用字段的Equals方法来确定两个对象是否相等,而不是通过比较他们的二进制位是否一致来确定的。

误解四:Equals是非常基本、非常常用的方法,所以其默认的实现不存在性能问题。

对于引用类型,Equals的默认实现很简单,仅仅需要判断两个引用是不是同一种类型、两个引用指向的是不是同一块内存就可以了。所以其性能也没有问题。但是对于值类型,Equals的任务就没有这么简单了。它需要对两个对象的所有字段都做出比较,即逐字段调用字段类型的Equals。

由于在ValueType(值类型Equals方法默认实现的位置)中,不可能知道它所有的子类型都包含哪些字段,所以为了调用子类型字段的Equals方法,ValueType的Equals就需要使用反射技术。您可能已经看出来了,反射并不是一种性能友好的技术,所以值类型的Equals方法算不上高效。这也正是为什么微软推荐我们为自定义值类型重写Equals方法的原因。

通过本文对Equals的介绍,希望对你有帮助。

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本文标题:C#中Equals方法的常见误解

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