淺談.Net中的對象相等
.Net中對象相等比較,是看似簡單,實際上有點兒復雜。這和現實世界的情況差不多,無論人或物,現實中沒有兩個絕對相等,只有相對的屬性一致或同屬某個類別,這學問細究下去無窮無盡,一輩子也未必參得透。而.Net中的相等,沒有那么捉摸不透,卻也值得品味一番。
說到相等,新手上來,先學到的就是相等操作符==(有的.Net語言中是單=),這個很自然,問題是有不少人工作了一兩年,提到相等還是只想到操作符,就太片面了。
在這里,茴香豆的茴字有四種寫法,.Net中也主要有四種相等比較,分別是:==操作符、Object.Equals方法、Object.ReferenceEquals方法、對象實例的Equals方法。
先來看Object的兩個靜態方法,它們邏輯比較簡單。ReferenceEquals方法是比較兩個對象的引用是否相同,即棧上的地址是否一樣,對于值類型沒有意義,參數中若有值類型參數出現,必定返回false。它主要用來測試,實際應用開發中很少用到,方法名也有點長。對于引用類型,如果方法結果為True,這個相等是最嚴格、最純粹、如假包換的相等,說明這兩個參數其實是同一個對象,當然無論用其他哪種相等比較方式,同樣也應返回True。
Object的Equals靜態方法實際上是對實例Equals方法的擴展,增加了null的判斷,適應于比較兩個可能為空引用的對象。對于值類型,和Equals實例方法功能完全一樣。
再來看==,我們天天打交道的這小小操作符并不那么簡單。上面,我們說兩個Object靜態方法區別在值類型和引用類型上,對于其他相等比較區別也主要在此。一般情況下,不是所有,對于引用類型==和ReferenceEquals靜態方法作用相同;值類型在這里則有區分,對于原生值類型,如int,double,long,char等,==是直接比較其數值,而且不同類型間可以互相比較,比如int和char,'A’==65返回的是True;而對于一般的Struct,如果沒有在代碼中定義==(也包括!=)操作符,是不能用==比較的。
引用類型也可以定義==操作符,覆蓋CLR原生支持的比較。最常見的是String類型,它就定義了==操作符,很合理地放寬了相等的條件,使得String類型像原生值類型一樣按值比較。String類的==操作符其實就是直接調用的被自己重寫過Equals方法。
String類是最常用也最特別的一個類,大部分面試都會問到String的特點,除了不可變和內存駐留機制外,其他主要特點就是相等的特殊性了。
最后就來說說實例Equals方法吧,這是個Virtual方法,是我們在應用開發中,經常要根據業務邏輯需要,進行覆寫的方法。定義并使用操作符固然方便,不過除了像String之類的特殊情況,引用類型讓==保持默認規則是更好的選擇,而讓Equals方法實現業務上的“值”相等。如果不覆寫,Equals方法也是比較對象的引用。
對于值類型,實現==操作像一個點綴,而如果想實現相等比較操作,應該優先重寫Equals方法(同樣若要實現大小比較,應該優先實現IComparable接口,而不是實現比較操作符),從Object繼承的Equals方法用于值類型時,比較兩個對象的所有字段,全相等才為True。要注意它據說用了反射,效率很低的。但是它低歸低,為什么一定要優先重寫它?
因為所有.Net Framework鍵值集合,都是用Equals實例方法做比較的,所以它實際上成了.Net中的法定天平,無論是原生類型、結構或類的實例,都應以Equals方法作為其標準的相等比較方式,包括我們自己實現的類型。用實例方法的好處也可以理解,更靈活,我們可以添加一些重載的Equals方法,申明不同的比較前提條件。與重寫的默認Equals方法配合,構成一套完整的比較規則,以符合現實里復雜多變的標準。
重寫Equals方法時,官方推薦重寫GetHashCode方法,要是你不用此類型作鍵值集合鍵的話,其實無所謂。
個別情況中,復雜到重載Equals方法也力不從心時,我們就要定義專門用來比較相等的功能類。.Net Framework已經提供了一個接口System.Collections.IEqualityComparer,并有幾個內置的實現,如StringComparer、EqualityComparer,我們自己寫的比較類也不妨實現這個接口,當然,只要能用也不必計較那么多。看.Net Framework源代碼,能發現好多個亂七八糟的類用于比較相等,大概是內部特權吧。
結尾外,總結一張表,可以一目了然:
注:為了排版,圖好像不是很清楚,大家可以點擊查看大圖。
通過本文的介紹,希望對你有幫助。
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