C 初學者對Equals方法的幾個常見誤解

2021-08-31 12:27:36 字數 1934 閱讀 3438

很多c#的教材都會強調物件相等的概念。我們都知道,在c#的世界裡存在兩種等同性。一種是邏輯等同性:如果兩個物件在邏輯上代表同樣的值,則稱他們具有邏輯等同性。另一種是引用等同性:如果兩個引用指向同乙個物件例項,則稱他們具有引用等同性。

眾所周知,object型別有乙個名為equals的例項方法可以用來確定兩個物件是否相等。object的equals的預設實現比較的是兩個物件的引用等同性。而object的派生類valuetpye重寫了equals方法,它比較的是兩個物件的邏輯等同性。也就是說,在c#裡,引用型別的預設equals版本關注的是引用等同性,而值型別關注的是邏輯等同性。當然,這並不總能滿足我們的要求。所以每當我們更在意引用型別的邏輯等同性的時候,我們就應該重寫equals方法。

重寫引用型別的equals方法以改變其預設的比較方式的乙個著名例子是string類。當我們寫出「string1.equals(string2)」這樣的**時,我們比較的不是string1和string2這兩個引用所指向的是否為同乙個例項(引用等同性),而是比較string1與string2所包含的字串行是否相同(邏輯等同性)。

誤解一:equals方法和operator==具有相同的預設行為。

對於引用型別,如果沒有為它過載==操作符,且其父型別也沒有重寫equals方法,則這個引用型別equals方法和operator==具有相同的預設行為,即它們比較的都是物件的引用等同性。然而對於值型別來說,就完全不是這麼回事了!因為如果你沒有為自定義值型別過載operator==的話,就不能寫這樣的**「mystruct1 == mystruct2」,否則會得到乙個編譯錯誤,原因是值型別沒有相等操作符過載的預設實現。

誤解二:自定義類的equals的方法預設實現將自動呼叫operator==方法,或operator==方法的預設實現將自動呼叫equals方法。

經常聽到有人說某某型別是引用型別,所以它的equals方法的預設實現將自動呼叫operator==方法。這種說法完全是沒有道理的。正如上文所說的,引用型別equals方法的預設實現來自object,而值型別的預設實現來自typevalue,就算他們會使用==操作符,使用的也是object或typevalue的過載版本。原則上來說,只要我們沒有重寫乙個類的equals方法,那麼它就會繼承其父類的實現,而父類是沒有機會使用子型別的操作符過載的。同樣,只要我們沒有在乙個類的==操作符過載中呼叫equals方法,它是不會自動呼叫的。

誤解三:值型別的預設equals實現是對兩個物件進行逐位比較的。

有些人認為值型別的equals預設實現就是通過比較兩個物件在記憶體中的位表示,即如果所有的二進位制位都相等,則說明這兩個物件「等同」。這是不準確的。因為其實值型別的equals預設實現是對值型別的每個欄位都呼叫該欄位型別的equals方法,如果所有欄位的equals方法都返回true,則他們才可能相等。來看乙個例子:

class myclass

}struct mystruct

class program

}很顯然,a和b擁有完全不同的二進位制位表示。但是最終列印的結果是: myclass的equals方法被呼叫了。

true

這說明值型別的預設實現是通過呼叫欄位的equals方法來確定兩個物件是否相等,而不是通過比較他們的二進位制位是否一致來確定的。

誤解四:equals是非常基本、非常常用的方法,所以其預設的實現不存在效能問題。

對於引用型別,equals的預設實現很簡單,僅僅需要判斷兩個引用是不是同一種型別、兩個引用指向的是不是同一塊記憶體就可以了。所以其效能也沒有問題。但是對於值型別,equals的任務就沒有這麼簡單了。它需要對兩個物件的所有欄位都做出比較,即逐字段呼叫字段型別的equals。由於在valuetype(值型別equals方法預設實現的位置)中,不可能知道它所有的子型別都包含哪些字段,所以為了呼叫子型別欄位的equals方法,valuetype的equals就需要使用反射技術。您可能已經看出來了,反射並不是一種效能友好的技術,所以值型別的equals方法算不上高效。這也正是為什麼微軟推薦我們為自定義值型別重寫equals方法的原因。

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