C# ==、Equals、ReferenceEquals 区别与联系

时间:2022-09-02 16:16:17

相关概念

.Net提供了ReferenceEquals、静态Equals,具体类型的Equals以及==操作符这四个判等函数。但是这四个函数之间有细微的关系,改变其中一个函数的实现会影响到其他函数的操作结果。

首先要说的是Object.ReferenceEquals和Object.Equals这两个静态函数,对于它们俩来说,是不需要进行重写的,因为它们已经完成它们所要得做的操作。

Object.ReferenceEquals这个静态函数,函数形势如下:

public static bool ReferenceEquals( object left, object right );

这个函数就是判断两个引用类型对象是否指向同一个地址。有此说明后,就确定了它的使用范围,即只能对于引用类型操作。那么对于任何值类型数据操作,即使是与自身的判别,都会返回false。这主要因为在调用此函数的时候,值类型数据要进行装箱操作,也就是对于如下的形式来说。

        A a2 = new A();
A a3 = new A();
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(a2, a3));//False
string a = "aasdsdsa";
string b = "aasdsdsa";
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(a, a));//True
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(a, b)); //True
int n = 10;
int m = 10;
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(m, m));//False
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(m, n)); //False
这是因为对于n这个数据装箱两次,而每次装箱后的地址有不同,而造成Object.ReferenceEquals( n, n )的结果永远为false。

对于第一个判等函数来说,没有什么好扩展的,因为本身已经很好地完成了它所要做的。

Object.Equals这个静态函数,其形式如下:

public static bool Equals( object left, object right );

按照书中对它的分析,其大致函数代码如下:

public static void Equals( object left, object right )
{
// Check object identity

if( left == right )
return true;
// both null references handled above

if( ( left == null ) || ( right == null ) )

return false;



return left.Equals( right );

}

可以说,Object.Equals这个函数完成判等操作,需要经过三个步骤,第一步是需要根据对象所属类型的==操作符的执行结果;第二步是判别是否为null,也是和第一步一样,需要根据类型的==操作符的执行结果;最后一步要使用到类型的Equals函数的执行结果。也就是说这个静态函数的返回结果,要取决于后面要提到的两个判等函数。类型是否提供相应的判等函数,成为这个函数返回结果的重要因素。

那么对于Object.Equals这个静态方法来说,虽说接受参数的类型也属于引用类型,但是不同于Object.ReferenceEquals函数,对于如下的代码,能得出正确的结果。

            string a = "aasdsdsa";
string b = "aasdsdsa";
A a2 = new A();
A a3 = new A();
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(a2, a3));//False
Console.WriteLine(object.Equals(a2, a3));//;False
Console.WriteLine(object.Equals(a, a));//True
Console.WriteLine(object.Equals(a, b)); //True
int n = 10;
int m = 10;
Console.WriteLine(object.Equals(m, m));//True
Console.WriteLine(object.Equals(m, n)); //True

这是因为在此函数中要用到具体类型的两个判等函数,不过就函数本身而言,该做的判断都做了,因此不需要去重载添加复杂的操作。

为了更好的述说剩下两个函数,先解释一下等价的意义。对于等价的意义,就是自反、对称以及传递。

  • 所谓自反,即a == a;

  • 而对称,是a == b,则b == a;

  • 传递是 a == b,b == c,则 a == c;

理解等价的意义后,那么在实现类型的判等函数也要满足这个等价规则。

对于可以重载的两个判等函数,首先来介绍的是类型的Equals函数,其大致形式如下:

public override bool Equals( object right );

那么对于一个类型的Equals要做些什么操作呢,一般来说大致如下:

public class KeyData
{

private int nData;

public int Data

{

get{ return nData;}

set{ nData = value; }

}



public override bool Equals( object right )

{

//Check null

if( right == null )

return false;



//check reference equality

if( object.ReferenceEquals( this, right ) )

return true;



//check type

if( this.GetType() != right.GetType() )

return false;



//convert to current type

KeyData rightASKeyData = right as KeyData;



//check members value

return this.Data == rightASKeyData.Data;

}

}

如上增加了一个类型检查,即

if( this.GetType() != right.GetType() )

这部分,这是由于子类对象可以通过as转化成基类对象,从而造成不同类型对象可以进行判等操作,违反了等价关系。

除此外对于类型的Equals函数来,其实并没有限制类型非要属于引用类型,对于值类型也是可以重载此函数,但是我并不推荐,主要是Equals函数的参数类型是不可变的,也就是说通过此方法,值类型要经过装箱操作,而这是比较影响效率的。

而对于值类型来说,我推荐使用最后一种判等函数,即重载运算符==函数,其大致形式如下:

public static bool operator == ( KeyData left, KeyData right );

对于一个值类型而言,其的大致形式应该如下:

public struct KeyData

{

private int nData;

public int Data

{

get{ return nData;}

set{ nData = value; }

}



public static bool operator == ( KeyData left, KeyData right )

{

return left.Data == right.Data;

}



public static bool operator != ( KeyData left, KeyData right )

{

return left.Data != right.Data;

}

}

由于==操作与!=操作要同步定义,所以在定义==重载函数的时候,也要定义!=重载函数。这也是.Net在判等操作保持一致性。那么对于最后一个判等函数,这种重载运算符的方法并不适合引用类型。这就是.Net经常现象,去判断两个引用类型,不要用==,而要用某个对象的Equals函数。所以在编写自己类型的时候,要保留这种风格。

那么对于以上介绍的四种判等函数,会产生如下类似的对比表格。
C# ==、Equals、ReferenceEquals 区别与联系

那么在编写类型判等函数的时候,要注意些什么呢,给出如下几点建议。

  • 要判断当前定义的类型是否具有判等的意义;

  • 定义类型的判等函数要满足等价规则;

  • 最后一点,值类型最好不要重载定义Equals函数,而引用类型最好不要重载定义==操作符。