快捷導(dǎo)航

C#值類(lèi)型、引用類(lèi)型中的Equals和==的區(qū)別淺析

更新時(shí)間：2015年01月05日 11:38:22 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了C#值類(lèi)型、引用類(lèi)型中的Equals和==的區(qū)別淺析,本文分別對(duì)C#值類(lèi)型和引用類(lèi)型中的Equals和==做了講解和給出了實(shí)例,需要的朋友可以參考下

引言

最近一個(gè)朋友正在找工作，他說(shuō)在筆試題中遇到Equals和==有什么區(qū)別的題，當(dāng)時(shí)跟他說(shuō)如果是值類(lèi)型的，它們沒(méi)有區(qū)別，如果是引用類(lèi)型的有區(qū)別，但string類(lèi)型除外。為了證實(shí)自己的說(shuō)法，也研究了一下，以免誤導(dǎo)別人，這里將研究結(jié)果總結(jié)一下，如果我有什么地方說(shuō)的不對(duì)的地方，望指出。

相等性

在定義類(lèi)或結(jié)構(gòu)時(shí)，您將決定為類(lèi)型創(chuàng)建值相等性（或等效性）的自定義定義是否有意義。通常，當(dāng)類(lèi)型的對(duì)象預(yù)期要添加到某類(lèi)集合時(shí)，或者當(dāng)這些對(duì)象主要用于存儲(chǔ)一組字段或?qū)傩詴r(shí)，您將實(shí)現(xiàn)值相等性。您可以基于類(lèi)型中所有字段和屬性的比較來(lái)定義值相等性，也可以基于子集進(jìn)行定義。但在任何一種情況下，類(lèi)和結(jié)構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)均應(yīng)遵循五個(gè)等效性保證條件：

1.x.Equals(x) 返回 true. 。這稱(chēng)為自反屬性。
2.x.Equals(y) 返回與 Equals(x) 相同的值。這稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)屬性。
3.如果 (x.Equals(y) && y.Equals(z)) 返回 true，則 x.Equals(z) 返回 true。這稱(chēng)為可傳遞屬性。
4.只要不修改 x 和 y 所引用的對(duì)象，x.Equals(y) 的后續(xù)調(diào)用就返回相同的值。
5.x.Equals(null) 返回 false。但是，null.Equals(null) 會(huì)引發(fā)異常；它不遵循上面的第二條規(guī)則。

您定義的任何結(jié)構(gòu)已經(jīng)具有它從 Object.Equals(Object) 方法的 System.ValueType 重寫(xiě)中繼承的默認(rèn)值相等性實(shí)現(xiàn)。此實(shí)現(xiàn)使用反射來(lái)檢查類(lèi)型中的所有公共和非公共字段以及屬性。盡管此實(shí)現(xiàn)可生成正確的結(jié)果，但與您專(zhuān)門(mén)為類(lèi)型編寫(xiě)的自定義實(shí)現(xiàn)相比，它的速度相對(duì)較慢。

類(lèi)和結(jié)構(gòu)的值相等性的實(shí)現(xiàn)詳細(xì)信息不同。但是，類(lèi)和結(jié)構(gòu)都需要相同的基礎(chǔ)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)相等性：

重寫(xiě) Object.Equals(Object)虛方法。大多數(shù)情況下，您的 bool Equals( object obj ) 實(shí)現(xiàn)應(yīng)只調(diào)入作為 System.IEquatable<T> 接口的實(shí)現(xiàn)的類(lèi)型特定 Equals 方法。（請(qǐng)參見(jiàn)步驟 2。）

通過(guò)提供類(lèi)型特定的 Equals 方法實(shí)現(xiàn) System.IEquatable<T> 接口。實(shí)際的等效性比較將在此接口中執(zhí)行。例如，您可能決定通過(guò)僅比較類(lèi)型中的一兩個(gè)字段來(lái)定義相等性。不要從 Equals 中引發(fā)異常。僅適用于類(lèi)：此方法應(yīng)僅檢查類(lèi)中聲明的字段。它應(yīng)調(diào)用 base.Equals 來(lái)檢查基類(lèi)中的字段。（如果類(lèi)型直接從 Object 中繼承，則不要這樣做，因?yàn)?Object.Equals(Object) 的 Object 實(shí)現(xiàn)會(huì)執(zhí)行引用相等性檢查。）

可選，但建議這樣做：重載 == 和 != 運(yùn)算符。

重寫(xiě) Object.GetHashCode，使具有值相等性的兩個(gè)對(duì)象生成相同的哈希代碼。

可選：若要支持“大于”或“小于”定義，請(qǐng)為類(lèi)型實(shí)現(xiàn) IComparable<T> 接口，并同時(shí)重載 <= 和 >= 運(yùn)算符。

——MSDN(http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd183755.aspx)這里將msdn的說(shuō)法貼在此處，方便查看。

值類(lèi)型

這里就以int類(lèi)型的為代表進(jìn)行分析，在分析之前先復(fù)習(xí)一下什么是重載？重載：簡(jiǎn)單的說(shuō)就是一個(gè)類(lèi)中的方法與另一個(gè)方法同名，但是參數(shù)列表個(gè)數(shù)或者類(lèi)型或者返回值類(lèi)型不同，則這兩個(gè)方法構(gòu)成重載。那么重載方法的調(diào)用規(guī)則是什么？那么先看下面的一段測(cè)試代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

namespace Wolfy.EqualsDemo

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            int a =1, b = 1;

            Console.WriteLine(Add(a,b));

            Console.Read();

        }

        static int Add(object a, object b)

        {

            Console.WriteLine("調(diào)用了object類(lèi)型參數(shù)列表的方法：");

            return (int)a + (int)b;

        }

        static int Add(int a, float b)

        {

            Console.WriteLine("調(diào)用了int,float類(lèi)型參數(shù)列表的方法：");

            return a + (int)b;

        }

        static int Add(int a, int b)

        {

            Console.WriteLine("調(diào)用了int類(lèi)型參數(shù)列表的方法：");

            return a + b;

        }

    }

}

測(cè)試結(jié)果：

說(shuō)明根據(jù)傳入實(shí)參的類(lèi)型，優(yōu)先匹配最相近的形參列表的方法。

那么我們將Add(int a ,int b)這個(gè)方法注釋掉，那么會(huì)調(diào)用哪個(gè)方法？

為什么花費(fèi)那么多口舌說(shuō)明上面的問(wèn)題，那么現(xiàn)在看一下Int32反編譯的代碼：

Int32有一個(gè)自己的Equals方法，有一個(gè)重寫(xiě)的Equals方法，如果兩個(gè)int類(lèi)型的值進(jìn)行比較，Equals和==是一樣的，因?yàn)樗鼉?yōu)先調(diào)用了下面的Equals方法，如果是下面的代碼，則會(huì)選擇重寫(xiě)的Equals方法。

復(fù)制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)

        {

            int a = 1;

            object b = 1;

            Console.WriteLine(a.Equals(b));

            Console.Read();

        }

可見(jiàn)，對(duì)于值類(lèi)型的Equals和==是一樣的。

引用類(lèi)型

在類(lèi)（引用類(lèi)型）上，兩種 Object.Equals(Object) 方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)均執(zhí)行引用相等性比較，而不是值相等性檢查。當(dāng)實(shí)施者重寫(xiě)虛方法時(shí)，目的是為了為其指定值相等性語(yǔ)義。
即使類(lèi)不重載 == 和 != 運(yùn)算符，也可以將這些運(yùn)算符與類(lèi)一起使用。但是，默認(rèn)行為是執(zhí)行引用相等性檢查。在類(lèi)中，如果您重載 Equals 方法，則應(yīng)重載 == 和 != 運(yùn)算符，但這并不是必需的。

——MSDN

測(cè)試代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
{

            Person p1 = new Person() { Name = "wolfy" };
            Person p2 = new Person() { Name = "wolfy" };
            Person p3 = p2;
            bool r1 = p1 == p2;
            bool r2 = p1.Equals(p2);
            bool r3 = p2 == p3;
            bool r4 = p2.Equals(p3);
            bool r5 = object.ReferenceEquals(p1, p2);
            bool r6 = object.Equals(p1,p2);
            bool r7 = object.ReferenceEquals(p2, p3);
            Console.WriteLine("==\t"+r1);
            Console.WriteLine("Equals\t"+r2);
            Console.WriteLine("p3=p2\t"+r3);
            Console.WriteLine("p2.Equals(p3)\t"+r4);
            Console.WriteLine("object.ReferenceEquals\t" + r5);
            Console.WriteLine("object.Equals(p1,p2)\t" + r6);
            Console.WriteLine("object.ReferenceEquals(p2, p3)\t" + r7);
            Console.Read();
        }

結(jié)果：

順便反編譯一下Equals和ReferenceEquals方法，看看他們的實(shí)現(xiàn)如何？

復(fù)制代碼代碼如下:

// object
[__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
public static bool Equals(object objA, object objB)
{
return objA == objB || (objA != null && objB != null && objA.Equals(objB));
}

// object
[__DynamicallyInvokable, ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.Success), TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
public static bool ReferenceEquals(object objA, object objB)
{
return objA == objB;
}

通過(guò)上面的代碼，我們可以得出這樣的結(jié)論，引用類(lèi)型中Equals和ReferenceEquals的行為是相同的，==與ReferenceEquals的行為也相同，但string除外。

對(duì)特殊應(yīng)用類(lèi)型string的相等性，遵循值類(lèi)型的相等性。string類(lèi)型的反編譯后的Equals方法和==代碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

public override bool Equals(object obj)

        {

            if (this == null)

            {

                throw new NullReferenceException();

            }

            string text = obj as string;

            return text != null && (object.ReferenceEquals(this, obj) || (this.Length == text.Length && string.EqualsHelper(this, text)));

        }

        [__DynamicallyInvokable, ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail), TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]

        public bool Equals(string value)

        {

            if (this == null)

            {

                throw new NullReferenceException();

            }

            return value != null && (object.ReferenceEquals(this, value) || (this.Length == value.Length && string.EqualsHelper(this, value)));

        }

        [__DynamicallyInvokable, SecuritySafeCritical]

        public bool Equals(string value, StringComparison comparisonType)

        {

            if (comparisonType < StringComparison.CurrentCulture || comparisonType > StringComparison.OrdinalIgnoreCase)

            {

                throw new ArgumentException(Environment.GetResourceString("NotSupported_StringComparison"), "comparisonType");

            }

            if (this == value)

            {

                return true;

            }

            if (value == null)

            {

                return false;

            }

            switch (comparisonType)

            {

            case StringComparison.CurrentCulture:

                return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(this, value, CompareOptions.None) == 0;

            case StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase:

                return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(this, value, CompareOptions.IgnoreCase) == 0;

            case StringComparison.InvariantCulture:

                return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(this, value, CompareOptions.None) == 0;

            case StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase:

                return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(this, value, CompareOptions.IgnoreCase) == 0;

            case StringComparison.Ordinal:

                return this.Length == value.Length && string.EqualsHelper(this, value);

            case StringComparison.OrdinalIgnoreCase:

                if (this.Length != value.Length)

                {

                    return false;

                }

                if (this.IsAscii() && value.IsAscii())

                {

                    return string.CompareOrdinalIgnoreCaseHelper(this, value) == 0;

                }

                return TextInfo.CompareOrdinalIgnoreCase(this, value) == 0;

            default:

                throw new ArgumentException(Environment.GetResourceString("NotSupported_StringComparison"), "comparisonType");

            }

        }

        [__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]

        public static bool Equals(string a, string b)

        {

            return a == b || (a != null && b != null && a.Length == b.Length && string.EqualsHelper(a, b));

        }

        [__DynamicallyInvokable, SecuritySafeCritical]

        public static bool Equals(string a, string b, StringComparison comparisonType)

        {

            if (comparisonType < StringComparison.CurrentCulture || comparisonType > StringComparison.OrdinalIgnoreCase)

            {

                throw new ArgumentException(Environment.GetResourceString("NotSupported_StringComparison"), "comparisonType");

            }

            if (a == b)

            {

                return true;

            }

            if (a == null || b == null)

            {

                return false;

            }

            switch (comparisonType)

            {

            case StringComparison.CurrentCulture:

                return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(a, b, CompareOptions.None) == 0;

            case StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase:

                return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(a, b, CompareOptions.IgnoreCase) == 0;

            case StringComparison.InvariantCulture:

                return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(a, b, CompareOptions.None) == 0;

            case StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase:

                return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(a, b, CompareOptions.IgnoreCase) == 0;

            case StringComparison.Ordinal:

                return a.Length == b.Length && string.EqualsHelper(a, b);

            case StringComparison.OrdinalIgnoreCase:

                if (a.Length != b.Length)

                {

                    return false;

                }

                if (a.IsAscii() && b.IsAscii())

                {

                    return string.CompareOrdinalIgnoreCaseHelper(a, b) == 0;

                }

                return TextInfo.CompareOrdinalIgnoreCase(a, b) == 0;

            default:

                throw new ArgumentException(Environment.GetResourceString("NotSupported_StringComparison"), "comparisonType");

            }

        }

        [__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]

        public static bool operator ==(string a, string b)

        {

            return string.Equals(a, b);

        }

        [__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]

        public static bool operator !=(string a, string b)

        {

            return !string.Equals(a, b);

        }

從上面的代碼可以看出string類(lèi)型的Equals和==是一樣的。

復(fù)制代碼代碼如下:

public static bool operator ==(string a, string b)

        {

            return string.Equals(a, b);

        }

[__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]

        public static bool operator !=(string a, string b)

        {

            return !string.Equals(a, b);

        }

總結(jié)

值類(lèi)型具有它從 Object.Equals(Object) 方法的 System.ValueType 重寫(xiě)中繼承的默認(rèn)值相等性實(shí)現(xiàn)。特殊的引用類(lèi)型string類(lèi)型，因?yàn)橹貙?xiě)了Equals和==方法，所以string類(lèi)型的Equals和==與值類(lèi)型的相等性一樣。對(duì)于其他的引用類(lèi)型此時(shí)的Equals和==與引用相等ReferenceEquals的行為相同。

以上是由一個(gè)同事的問(wèn)題引起，中間也查了很多資料，發(fā)現(xiàn)這篇文章在草稿箱中躺了很久了，今天突然看到就拿出來(lái)曬曬。中間修修改改，總嘗試著用哪種方式來(lái)說(shuō)明這個(gè)老生常談的問(wèn)題更好些。以上有些觀點(diǎn)，純屬個(gè)人見(jiàn)解，如果你有更好的理解方式，不妨分享一下。如果對(duì)你有所幫助，不妨點(diǎn)一下推薦，讓更多的人看到，說(shuō)說(shuō)自己對(duì)Equals和==的理解。

您可能感興趣的文章: