带有可为空字段的 EqualityComparer 的奇怪行为

Question

假设有这个类：

public class Foo
{
    public int Id { get; set; }
    public int? NullableId { get; set; }

    public Foo(int id, int? nullableId)
    {
        Id = id;
        NullableId = nullableId;
    }
}

我需要按照以下规则比较这些对象：

1. 如果两个对象都有 NullableId 的值，那么我们比较 Id 和 NullableId
2. 如果某些对象/它们都没有 NullableId，则忽略它并仅比较 Id。

为了实现它，我像这样覆盖了 Equals 和 GetHashCode：

public override bool Equals(object obj)
{
    var otherFoo = (Foo)obj;

    var equalityCondition = Id == otherFoo.Id;

    if (NullableId.HasValue && otherFoo.NullableId.HasValue)
        equalityCondition &= (NullableId== otherFoo.NullableId);

    return equalityCondition;
}

public override int GetHashCode()
{
    var hashCode = 806340729;
    hashCode = hashCode * -1521134295 + Id.GetHashCode();
    return hashCode;
}

再往下，我有两个 Foo 列表：

var first = new List<Foo> { new Foo(1, null) };
var second = new List<Foo> { new Foo(1, 1), new Foo(1, 2), new Foo(1, 3) };

接下来，我想加入这些列表。如果我这样做：

var result = second.Join(first, s => s, f => f, (f, s) => new {f, s}).ToList();

那么结果将如我所料，我将得到 3 个项目。但是，如果我更改顺序并首先加入第二个：

var result = first.Join(second, f => f, s => s, (f, s) => new {f, s}).ToList();

那么结果将只有 1 个项目 - new Foo(1, null)和new Foo(1 ,3)

我不明白我做错了什么。如果尝试在 Equals 方法中放置一个断点，那么我可以看到它尝试比较来自同一列表的项目（例如比较new Foo(1, 1)和new Foo(1 ,2)）。对我来说，这看起来是因为在 Join 方法中创建了 Lookup。

有人可以澄清那里发生了什么吗？我应该改变什么来实现所需的行为？

Answer 1

您的 Equals 方法是自反和对称的，但它不是可传递的。

您的实现不符合文档中指定的要求：

如果 (x.Equals(y) && y.Equals(z)) 返回 true，则 x.Equals(z) 返回 true。

来自https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.object.equals?view=netframework-4.8

例如，假设您有：

var x = new Foo(1, 100);
var y = new Foo(1, null);
var z = new Foo(1, 200);

你有x.Equals(y)和y.Equals(z)这意味着你也应该有x.Equals(z)，但你的实现没有这样做。由于您不符合规范，因此您不能期望任何依赖于您的 Equals 方法的算法都能正确运行。

你问你能做什么。这完全取决于您需要做什么。部分问题在于，如果它们确实可以出现，我们还不清楚在极端情况下的意图是什么。如果在一个或两个列表中Id多次出现相同的内容NullableId，会发生什么情况？举个简单的例子，如果new Foo(1, 1)在第一个列表中存在 3 次，在第二个列表中存在 3 次，那么输出中应该是什么？九个项目，每个配对一个？

这是解决您问题的幼稚尝试。这仅加入Id，然后过滤掉任何不兼容的配对NullableId。但是当 aId在每个列表中多次出现时，您可能不会期望重复，如示例输出中所示。

var x = new Foo(1, 100);
var y = new Foo(1, null);
var z = new Foo(1, 200);

输出：

Foo(1, 1)
Foo(1, 2)
Foo(1, 3)
Foo(1, null)
Foo(1, 1)
Foo(1, 2)
Foo(1, 3)
Foo(1, null)
Foo(1, 3)
Foo(1, 3)

如果您有成千上万个具有相同 的项目Id，它对您来说也可能太慢了，因为它会Id在过滤掉它们之前建立每个可能的匹配对。如果每个列表有 10,000 个项目，Id == 1则有 100,000,000 对可供挑选。