为只读结构实现相等的最佳实践是什么？

Question

我去年刚开始用 C# 编程，我还在学习这门语言。我有一个关于readonly struct类型和相等比较方法的问题。

在 C# 中创建结构时，我知道实现IEquatable通常被认为是最佳实践，因为默认的基于反射的比较非常慢。我还了解到，在 C# 7.2 及更高版本中，我们可以定义readonly结构，对于这些类型，我们还可以使用in参数来避免不必要的复制。

由于结构通常被定义为不可变的只读类型，我认为为只读结构定义 Equals 方法并不罕见。

然而，鉴于上述事实，我想知道是否有一种有效的方法来为它们实现相等比较方法。我的观点是，这些相等方法和运算符实际上都不需要修改参数，因此我想以in某种方式利用参数来节省不必要的复制。

以下是我在这样做的尝试：

public readonly struct Point : IEquatable<Point>
{
    public int X { get; }
    public int Y { get; }

    public Point(int x, int y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }

    // Explicitly implementing IEquatable<Point> and delegating to an Equals method taking in param.
    bool IEquatable<Point>.Equals(Point other) => Equals(other);

    public bool Equals(in Point other) => X == other.X && Y == other.Y;

    public override bool Equals(object? obj) => obj is Point other && Equals(other);

    public static bool operator ==(in Point left, in Point right) => left.Equals(right);

    public static bool operator !=(in Point left, in Point right) => !left.Equals(right);

    public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(X, Y);

    public override string ToString() => $"Point({X}, {Y})";
}

以上当然有效，但我认为这不是完美的解决方案，因为如果通过IEquatable接口调用它仍然需要复制。请注意，我不能仅IEquatable使用inparam隐式实现，因为采用修饰符的 Equal 方法被认为具有不同的签名并被视为重载。

是否有已知的最佳实践来正确实施？ 我真正想知道的是，是否有已知的最佳实践和模式来有效地实现此类只读结构的相等性。特别是我对正确利用in参数修饰符来实现 Equality 比较方法的方法很感兴趣。

目前在网上还没有找到满意的答案，也查了一些核心库的源码。例如，System.DateTime现在被定义为只读结构，它相当大，但这里没有使用参数。（现有类型可能需要保持兼容性，但我知道他们经常需要妥协。）

请注意，上面定义的 Point 结构很小，仅由两个 32 位槽组成，因此复制在这里实际上可能不是一个大问题，但这只是一个简单的说明性示例。

Answer 1

不过，上面的内容很好：请注意，in只读值类型的优点仅在大小不小的类型中真正发挥作用；对于两个整数，您可能想得太多了。

您无法消除在场景中使用按值传递的需要IEquatable<T>，因为 API 就是这样定义的。

还值得注意的是，这种in用法可能会导致很难从 C# 以外的语言使用此 API；例如，VB对此的支持很差。这是否重要取决于您的目标受众。