C#編程中容易對(duì)Equals方法誤解的幾個(gè)地方

很多C#的教材都會(huì)強(qiáng)調(diào)對(duì)象相等的概念。我們都知道，在C#的世界里存在兩種等同性。一種是邏輯等同性：如果兩個(gè)對(duì)象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(gè)引用指向同一個(gè)對(duì)象實(shí)例，則稱他們具有引用等同性。

眾所周知，Object類型有一個(gè)名為Equals的實(shí)例方法可以用來(lái)確定兩個(gè)對(duì)象是否相等。Object的Equals的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)比較的是兩個(gè)對(duì)象的引用等同性。而Object的派生類ValueTpye重寫了Equals方法，它比較的是兩個(gè)對(duì)象的邏輯等同性。也就是說(shuō)，在C#里，引用類型的默認(rèn)Equals版本關(guān)注的是引用等同性，而值類型關(guān)注的是邏輯等同性。當(dāng)然，這并不總能滿足我們的要求。所以每當(dāng)我們更在意引用類型的邏輯等同性的時(shí)候，我們就應(yīng)該重寫Equals方法。

重寫引用類型的Equals方法以改變其默認(rèn)的比較方式的一個(gè)著名例子是String類。當(dāng)我們寫出“string1.Equals(string2)”這樣的代碼時(shí)，我們比較的不是string1和string2這兩個(gè)引用所指向的是否為同一個(gè)實(shí)例（引用等同性），而是比較string1與string2所包含的字符序列是否相同（邏輯等同性）。

誤解一：Equals方法和operator==具有相同的默認(rèn)行為。

對(duì)于引用類型，如果沒(méi)有為它重載==操作符，且其父類型也沒(méi)有重寫Equals方法，則這個(gè)引用類型Equals方法和operator==具有相同的默認(rèn)行為，即它們比較的都是對(duì)象的引用等同性。然而對(duì)于值類型來(lái)說(shuō)，就完全不是這么回事了！因?yàn)槿绻�你沒(méi)有為自定義值類型重載operator==的話，就不能寫這樣的代碼“myStruct1 == myStruct2”，否則會(huì)得到一個(gè)編譯錯(cuò)誤，原因是值類型沒(méi)有相等操作符重載的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)。

誤解二：自定義類的Equals的方法默認(rèn)實(shí)現(xiàn)將自動(dòng)調(diào)用operator==方法，或operator==方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)將自動(dòng)調(diào)用Equals方法。

經(jīng)常聽(tīng)到有人說(shuō)某某類型是引用類型，所以它的Equals方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)將自動(dòng)調(diào)用operator==方法。這種說(shuō)法完全是沒(méi)有道理的。正如上文所說(shuō)的，引用類型Equals方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)來(lái)自O(shè)bject，而值類型的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)來(lái)自TypeValue，就算他們會(huì)使用==操作符，使用的也是Object或TypeValue的重載版本。原則上來(lái)說(shuō)，只要我們沒(méi)有重寫一個(gè)類的Equals方法，那么它就會(huì)繼承其父類的實(shí)現(xiàn)，而父類是沒(méi)有機(jī)會(huì)使用子類型的操作符重載的。同樣，只要我們沒(méi)有在一個(gè)類的==操作符重載中調(diào)用Equals方法，它是不會(huì)自動(dòng)調(diào)用的。

誤解三：值類型的默認(rèn)Equals實(shí)現(xiàn)是對(duì)兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行逐位比較的。

有些人認(rèn)為值類型的Equals默認(rèn)實(shí)現(xiàn)就是通過(guò)比較兩個(gè)對(duì)象在內(nèi)存中的位表示，即如果所有的二進(jìn)制位都相等，則說(shuō)明這兩個(gè)對(duì)象“等同”。這是不準(zhǔn)確的。因?yàn)槠鋵?shí)值類型的Equals默認(rèn)實(shí)現(xiàn)是對(duì)值類型的每個(gè)字段都調(diào)用該字段類型的Equals方法，如果所有字段的Equals方法都返回true，則他們才可能相等。來(lái)看一個(gè)例子：


class MyClass { public override bool Equals(object obj) { Console.WriteLine("MyClass的Equals方法被調(diào)用了。"); return true; } } struct MyStruct { public MyClass Filed; } class Program { static void Main(string[] args) { MyStruct a; MyStruct b; a.Filed = new MyClass(); b.Filed = new MyClass(); Console.WriteLine(a.Equals(b)); } ｝

很顯然，a和b擁有完全不同的二進(jìn)制位表示。但是最終打印的結(jié)果是：

MyClass的Equals方法被調(diào)用了。

True

這說(shuō)明值類型的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)是通過(guò)調(diào)用字段的Equals方法來(lái)確定兩個(gè)對(duì)象是否相等，而不是通過(guò)比較他們的二進(jìn)制位是否一致來(lái)確定的。

誤解四：Equals是非�；�本、非常常用的方法，所以其默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)不存在性能問(wèn)題。

對(duì)于引用類型，Equals的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，僅僅需要判斷兩個(gè)引用是不是同一種類型、兩個(gè)引用指向的是不是同一塊內(nèi)存就可以了。所以其性能也沒(méi)有問(wèn)題。但是對(duì)于值類型，Equals的任務(wù)就沒(méi)有這么簡(jiǎn)單了。它需要對(duì)兩個(gè)對(duì)象的所有字段都做出比較，即逐字段調(diào)用字段類型的Equals。由于在ValueType（值類型Equals方法默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的位置）中，不可能知道它所有的子類型都包含哪些字段，所以為了調(diào)用子類型字段的Equals方法，ValueType的Equals就需要使用反射技術(shù)。您可能已經(jīng)看出來(lái)了，反射并不是一種性能友好的技術(shù)，所以值類型的Equals方法算不上高效。這也正是為什么微軟推薦我們?yōu)樽远�義值類型重寫Equals方法的原因。