覆盖Structs中的Equals方法

Question

我已经找到了结构的最重要的指导方针,但我能找到的只是课程.

起初我以为我不必检查传递的对象是否为null,因为结构是值类型而不能为null.但是现在我开始想起它,就像平等签名一样

public bool Equals(object obj)

似乎没有什么能阻止我的struct的用户尝试将它与任意引用类型进行比较.

我的第二点涉及在我比较我的结构中的私有字段之前我想(我想)必须做的转换.我该如何将对象强制转换为struct的类型？C#的as关键字似乎只适用于引用类型.

Answer 1

struct MyStruct 
{
   public override bool Equals(object obj) 
   {
       if (!(obj is MyStruct))
          return false;

       MyStruct mys = (MyStruct) obj;
       // compare elements here

   }

}

Answer 2

我想,如果一个人使用.NET 4.5,可以使用文档中提到的默认实现:

定义自己的类型时,该类型将继承其基类型的Equals方法定义的功能.

ValueType.Equals:值相等; 要么直接逐字节比较,要么使用反射进行逐场比较.

Answer 3

感谢C#7.0中的一些新闻,有一种更简单的方法可以完成与接受的答案相同的方法:

struct MyStruct 
{
    public override bool Equals(object obj) 
    {
        if (!(obj is MyStruct mys)) // type pattern here
            return false;

        return this.field1 == mys.field1 && this.field2 == mys.field2 // mys is already known here without explicit casting
    }
}

或者我最喜欢的 - 与表达身体功能相同:

struct MyStruct 
{
    public override bool Equals(object obj) => 
        obj is MyStruct mys
            && mys.field1 == this.field1
            && mys.field2 == this.field2;
}

Answer 4

如果任何人的想知道在一个可空对象拳击结构(避免双重类型检查的性能损失is和演员),还有是一个不可忽略的开销.

tl; dr:is在这种情况下使用&cast.

struct Foo : IEquatable<Foo>
{
    public int a, b;

    public Foo(int a, int b)
    {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
#if BOXING
        var obj_ = obj as Foo?;
        return obj_ != null && Equals(obj_.Value);
#elif DOUBLECHECK
        return obj is Foo && Equals((Foo)obj);
#elif MAGIC
        ?
#endif
    }

    public bool Equals(Foo other)
    {
        return a == other.a && b == other.b;
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        RunBenchmark(new Foo(42, 43), new Foo(42, 43));
        RunBenchmark(new Foo(42, 43), new Foo(43, 44));
    }

    static void RunBenchmark(object x, object y)
    {
        var sw = Stopwatch.StartNew();
        for (var i = 0; i < 100000000; i++) x.Equals(y);
        sw.Stop();
        Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);
    }
}

结果:

BOXING
EQ  8012    7973    7981    8000
NEQ 7929    7715    7906    7888

DOUBLECHECK
EQ  3654    3650    3638    3605
NEQ 3310    3301    3319    3297

警告:此测试可能在许多方面存在缺陷,但我确实验证了基准代码本身并未以奇怪的方式进行优化.

看看IL,双重检查方法编译得更清洁一点.

拳击IL:

.method public hidebysig virtual 
    instance bool Equals (
        object obj
    ) cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x2060
    // Code size 37 (0x25)
    .maxstack 2
    .locals init (
        [0] valuetype [mscorlib]System.Nullable`1<valuetype StructIEqualsImpl.Foo> obj_
    )

    IL_0000: ldarg.1
    IL_0001: isinst valuetype [mscorlib]System.Nullable`1<valuetype StructIEqualsImpl.Foo>
    IL_0006: unbox.any valuetype [mscorlib]System.Nullable`1<valuetype StructIEqualsImpl.Foo>
    IL_000b: stloc.0
    IL_000c: ldloca.s obj_
    IL_000e: call instance bool valuetype [mscorlib]System.Nullable`1<valuetype StructIEqualsImpl.Foo>::get_HasValue()
    IL_0013: brfalse.s IL_0023

    IL_0015: ldarg.0
    IL_0016: ldloca.s obj_
    IL_0018: call instance !0 valuetype [mscorlib]System.Nullable`1<valuetype StructIEqualsImpl.Foo>::get_Value()
    IL_001d: call instance bool StructIEqualsImpl.Foo::Equals(valuetype StructIEqualsImpl.Foo)
    IL_0022: ret

    IL_0023: ldc.i4.0
    IL_0024: ret
} // end of method Foo::Equals

仔细检查IL:

.method public hidebysig virtual 
    instance bool Equals (
        object obj
    ) cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x2060
    // Code size 23 (0x17)
    .maxstack 8

    IL_0000: ldarg.1
    IL_0001: isinst StructIEqualsImpl.Foo
    IL_0006: brfalse.s IL_0015

    IL_0008: ldarg.0
    IL_0009: ldarg.1
    IL_000a: unbox.any StructIEqualsImpl.Foo
    IL_000f: call instance bool StructIEqualsImpl.Foo::Equals(valuetype StructIEqualsImpl.Foo)
    IL_0014: ret

    IL_0015: ldc.i4.0
    IL_0016: ret
} // end of method Foo::Equals

向罗曼·雷纳(Roman Reiner)发布道具,发现一个真正让我看起来并不好的错误.

Answer 5

使用is运营商:

public bool Equals(object obj)
{
  if (obj is MyStruct)
  {
    var o = (MyStruct)obj;
    ...
  }
}