我在这里关于 SO 的许多问题都与 IEquatable 实现有关。我发现它很难正确实现,因为在幼稚的实现中有很多隐藏的错误,而且我找到的关于它的文章也很不完整。我想找到或写一份明确的参考资料,其中必须包括:
- 如何正确实现 IEquatable
- 如何正确覆盖 Equals
- 如何正确覆盖 GetHashCode
- 如何正确实现 ToString 方法
- 如何正确实现运算符 ==
- 如何正确实现运算符 !=
这么完整的参考文献已经存在了?
PS:即使是MSDN 参考对我来说似乎也有缺陷
我在这里关于 SO 的许多问题都与 IEquatable 实现有关。我发现它很难正确实现,因为在幼稚的实现中有很多隐藏的错误,而且我找到的关于它的文章也很不完整。我想找到或写一份明确的参考资料,其中必须包括:
这么完整的参考文献已经存在了?
PS:即使是MSDN 参考对我来说似乎也有缺陷
IEquatable<T>
一个值类型值类型的实现IEquatable<T>
与引用类型的实现略有不同。假设我们有 Implement-Your-Own-Value-Type 原型,一个复数结构。
public struct Complex
{
public double RealPart { get; set; }
public double ImaginaryPart { get; set; }
}
我们的第一步是实现IEquatable<T>
和覆盖Object.Equals
and Object.GetHashCode
:
public bool Equals(Complex other)
{
// Complex is a value type, thus we don't have to check for null
// if (other == null) return false;
return (this.RealPart == other.RealPart)
&& (this.ImaginaryPart == other.ImaginaryPart);
}
public override bool Equals(object other)
{
// other could be a reference type, the is operator will return false if null
if (other is Complex)
return this.Equals((Complex)other);
else
return false;
}
public override int GetHashCode()
{
return this.RealPart.GetHashCode() ^ this.ImaginaryPart.GetHashCode();
}
只需很少的努力,我们就有一个正确的实现,除了操作符。添加运算符也是一个简单的过程:
public static bool operator ==(Complex term1, Complex term2)
{
return term1.Equals(term2);
}
public static bool operator !=(Complex term1, Complex term2)
{
return !term1.Equals(term2);
}
精明的读者会注意到我们可能应该实现IEquatable<double>
,因为Complex
数字可以与底层值类型互换。
public bool Equals(double otherReal)
{
return (this.RealPart == otherReal) && (this.ImaginaryPart == 0.0);
}
public override bool Equals(object other)
{
// other could be a reference type, thus we check for null
if (other == null) return base.Equals(other);
if (other is Complex)
{
return this.Equals((Complex)other);
}
else if (other is double)
{
return this.Equals((double)other);
}
else
{
return false;
}
}
如果我们添加IEquatable<double>
,我们需要四个运算符,因为您可以拥有Complex == double
or double == Complex
(对于 也是如此operator !=
):
public static bool operator ==(Complex term1, double term2)
{
return term1.Equals(term2);
}
public static bool operator ==(double term1, Complex term2)
{
return term2.Equals(term1);
}
public static bool operator !=(Complex term1, double term2)
{
return !term1.Equals(term2);
}
public static bool operator !=(double term1, Complex term2)
{
return !term2.Equals(term1);
}
所以你有了它,我们用最少的努力IEquatable<T>
为值类型提供了一个正确且有用的实现:
public struct Complex : IEquatable<Complex>, IEquatable<double>
{
}
我相信使用 .NET 的设计来获得像检查对象是否相等这样简单的东西有点棘手。
对于结构
1)实施IEquatable<T>
。它显着提高了性能。
2)既然你现在有自己的Equals
,覆盖GetHashCode
,并与各种相等检查覆盖保持一致object.Equals
。
3) 重载==
和!=
运算符不需要认真地完成,因为如果您无意地将一个结构与另一个等同于 a ,编译器会发出警告==
or !=
,但这样做是为了与Equals
方法保持一致。
public struct Entity : IEquatable<Entity>
{
public bool Equals(Entity other)
{
throw new NotImplementedException("Your equality check here...");
}
public override bool Equals(object obj)
{
if (obj == null || !(obj is Entity))
return false;
return Equals((Entity)obj);
}
public static bool operator ==(Entity e1, Entity e2)
{
return e1.Equals(e2);
}
public static bool operator !=(Entity e1, Entity e2)
{
return !(e1 == e2);
}
public override int GetHashCode()
{
throw new NotImplementedException("Your lightweight hashing algorithm, consistent with Equals method, here...");
}
}
上课
来自女士:
大多数引用类型不应该重载相等运算符,即使它们覆盖了 Equals。
对我来说==
,感觉就像价值平等,更像是Equals
方法的语法糖。写作a == b
比写作更直观a.Equals(b)
。我们很少需要检查引用相等性。在处理物理对象的逻辑表示的抽象级别中,这不是我们需要检查的。我认为具有不同的语义==
并且Equals
实际上可能会令人困惑。我相信它首先应该是==
为了价值平等和Equals
参考(或更好的名字,比如IsSameAs
)平等。我不想在这里认真对待 MS 指南,不仅因为它对我来说不自然,而且因为超载==
不会造成任何重大伤害。这不像不覆盖非泛型Equals
或者GetHashCode
可以反击,因为框架不会==
在任何地方使用,只有当我们自己使用它时。我从不重载==
!=
中获得的唯一真正好处是与我无法控制的整个框架的设计保持一致。这确实是一件大事,所以很遗憾我会坚持下去。
使用引用语义(可变对象)
1) 覆盖Equals
和GetHashCode
。
2)实施IEquatable<T>
不是必须的,但如果你有一个会很好。
public class Entity : IEquatable<Entity>
{
public bool Equals(Entity other)
{
if (ReferenceEquals(this, other))
return true;
if (ReferenceEquals(null, other))
return false;
//if your below implementation will involve objects of derived classes, then do a
//GetType == other.GetType comparison
throw new NotImplementedException("Your equality check here...");
}
public override bool Equals(object obj)
{
return Equals(obj as Entity);
}
public override int GetHashCode()
{
throw new NotImplementedException("Your lightweight hashing algorithm, consistent with Equals method, here...");
}
}
具有值语义(不可变对象)
这是棘手的部分。不小心很容易搞砸。。
1) 覆盖Equals
和GetHashCode
。
2)重载==
和!=
匹配Equals
。确保它适用于 nulls。
2)实施IEquatable<T>
不是必须的,但如果你有一个会很好。
public class Entity : IEquatable<Entity>
{
public bool Equals(Entity other)
{
if (ReferenceEquals(this, other))
return true;
if (ReferenceEquals(null, other))
return false;
//if your below implementation will involve objects of derived classes, then do a
//GetType == other.GetType comparison
throw new NotImplementedException("Your equality check here...");
}
public override bool Equals(object obj)
{
return Equals(obj as Entity);
}
public static bool operator ==(Entity e1, Entity e2)
{
if (ReferenceEquals(e1, null))
return ReferenceEquals(e2, null);
return e1.Equals(e2);
}
public static bool operator !=(Entity e1, Entity e2)
{
return !(e1 == e2);
}
public override int GetHashCode()
{
throw new NotImplementedException("Your lightweight hashing algorithm, consistent with Equals method, here...");
}
}
如果您的类可以被继承,请特别注意看看它应该如何处理,在这种情况下,您必须确定基类对象是否可以等于派生类对象。理想情况下,如果没有派生类的对象用于相等性检查,则基类实例可以等于派生类实例,在这种情况下,不需要在基类Type
的泛型中检查相等性。Equals
通常注意不要重复代码。我本可以制作一个通用抽象基类(IEqualizable<T>
或其他)作为模板,以便更轻松地重用,但遗憾的是在 C# 中这阻止了我从其他类派生。
在阅读 MSDN 后,我很确定正确实现的最佳示例在IEquatable.Equals 方法页面中。我唯一的偏差如下:
public override bool Equals(Object obj)
{
if (obj == null) return base.Equals(obj);
if (! (obj is Person))
return false; // Instead of throw new InvalidOperationException
else
return Equals(obj as Person);
}
对于那些想知道偏差的人,它来自Object.Equals(Object) MSDN 页面:
Equals 的实现不能抛出异常。
我找到了另一个参考,它是 .NET Anonymous Type 实现。对于具有 int 和 double 作为属性的匿名类型,我反汇编了以下 C# 代码:
public class f__AnonymousType0
{
// Fields
public int A { get; }
public double B { get; }
// Methods
public override bool Equals(object value)
{
var type = value as f__AnonymousType0;
return (((type != null)
&& EqualityComparer<int>.Default.Equals(this.A, type.A))
&& EqualityComparer<double>.Default.Equals(this.B, type.B));
}
public override int GetHashCode()
{
int num = -1134271262;
num = (-1521134295 * num) + EqualityComparer<int>.Default.GetHashCode(this.A);
return ((-1521134295 * num) + EqualityComparer<double>.Default.GetHashCode(this.B);
}
public override string ToString()
{
StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.Append("{ A = ");
builder.Append(this.A);
builder.Append(", B = ");
builder.Append(this.B);
builder.Append(" }");
return builder.ToString();
}
}
我只需要从这个类派生
public abstract class DataClass : IEquatable<DataClass>
{
public override bool Equals(object obj)
{
var other = obj as DataClass;
return this.Equals(other);
}
public bool Equals(DataClass other)
{
return (!ReferenceEquals(null, other))
&& this.Execute((self2, other2) =>
other2.Execute((other3, self3) => self3.Equals(other3), self2)
, other);
}
public override int GetHashCode()
{
return this.Execute(obj => obj.GetHashCode());
}
public override string ToString()
{
return this.Execute(obj => obj.ToString());
}
private TOutput Execute<TOutput>(Func<object, TOutput> function)
{
return this.Execute((obj, other) => function(obj), new object());
}
protected abstract TOutput Execute<TParameter, TOutput>(
Func<object, TParameter, TOutput> function,
TParameter other);
}
然后像这样实现抽象方法
public class Complex : DataClass
{
public double Real { get; set; }
public double Imaginary { get; set; }
protected override TOutput Execute<TParameter, TOutput>(
Func<object, TParameter, TOutput> function,
TParameter other)
{
return function(new
{
Real = this.Real,
Imaginary = this.Imaginary,
}, other);
}
}