.Net有四個判等函數?不少人看到這個標題,會對此感到懷疑。事實上確是 如此,.Net提供了ReferenceEquals、靜態Equals,具體類型的Equals以及==操 作符這四個判等函數。但是這四個函數之間有細微的關系,改變其中一個函數的 實現會影響到其他函數的操作結果。
首先要說的是 Object.ReferenceEquals和Object.Equals這兩個靜態函數,對於它們倆來說, 是不需要進行重寫的,因為它們已經完成它們所要得做的操作。
對於 Object.ReferenceEquals這個靜態函數,函數形勢如下:
public static bool ReferenceEquals( object left, object right );
這個函數就是判斷兩個引用類型對象是否指向同一個地址。有 此說明後,就確定了它的使用范圍,即只能對於引用類型操作。那麼對於任何值類型數據操作,即使是與自身的判別,都會返回false。這主要因為在調用此函 數的時候,值類型數據要進行裝箱操作,也就是對於如下的形式來說。
int n = 10;
Object.ReferenceEquals( n, n );
這是因為對於n這個數據裝箱兩次,而每次裝箱後的地址有不 同,而造成Object.ReferenceEquals( n, n )的結果永遠為false。
對於 第一個判等函數來說,沒有什麼好擴展的,因為本身已經很好地完成了它所要做 的。
對於第二個Object.Equals這個靜態函數,其形式如下:
public static bool Equals( object left, object right );
按照書中對它的分析,其大致函數代碼如下:
public static void Equals( object left, object right )
{
// Check object identity
if( left == right )
return true;
// both null references handled above
if( ( left == null ) || ( right == null ) )
return false;
return left.Equals( right );
}
可以說, Object.Equals這個函數完成判等操作,需要經過三個步驟,第一步是需要根據 對象所屬類型的==操作符的執行結果;第二步是判別是否為null,也是和第一步 一樣,需要根據類型的==操作符的執行結果;最後一步要使用到類型的Equals函 數的執行結果。也就是說這個靜態函數的返回結果,要取決於後面要提到的兩個 判等函數。類型是否提供相應的判等函數,成為這個函數返回結果的重要因素。
那麼對於Object.Equals這個靜態方法來說,雖說接受參數的類型也屬於 引用類型,但是不同於Object.ReferenceEquals函數,對於如下的代碼,能得出 正確的結果。
int n = 10;
Debug.WriteLine( string.Format( "{0}", Object.Equals( n, n ) ) );
Debug.WriteLine( string.Format( "{0}", Object.Equals( n, 10 ) ) );
這是因為在此函數中要用到具體類型的兩個判等函數 ,不過就函數本身而言,該做的判斷都做了,因此不需要去重載添加復雜的操作 。
為了更好的述說剩下兩個函數,先解釋一下等價的意義。對於等價的 意義,就是自反、對稱以及傳遞。
所謂自反,即a == a;
而對稱 ,是a == b,則b == a;
傳遞是 a == b,b == c,則 a == c;
理解等價的意義後,那麼在實現類型的判等函數也要滿足這個等價規則。
對於可以重載的兩個判等函數,首先來介紹的是類型的Equals函數,其 大致形式如下:
public override bool Equals( object right );
那麼對於一個類型的Equals要做些什麼操作呢,一般來說大致 如下:
public class KeyData
{
private int nData;
public int Data
{
get{ return nData;}
set{ nData = value; }
}
public override bool Equals( object right )
{
//Check null
if( right == null )
return false;
//check reference equality
if( object.ReferenceEquals( this, right ) )
return true;
//check type
if( this.GetType() != right.GetType() )
return false;
//convert to current type
KeyData rightASKeyData = right as KeyData;
//check members value
return this.Data == rightASKeyData.Data;
}
}
如上增加了一個類型檢 查,即
if( this.GetType() != right.GetType() )
這部分,這是由於子類對象可以通過as轉化成基類對象,從而造 成不同類型對象可以進行判等操作,違反了等價關系。
除此外對於類型 的Equals函數來,其實並沒有限制類型非要屬於引用類型,對於值類型也是可以 重載此函數,但是我並不推薦,主要是Equals函數的參數類型是不可變的,也就 是說通過此方法,值類型要經過裝箱操作,而這是比較影響效率的。
而 對於值類型來說,我推薦使用最後一種判等函數,即重載運算符==函數,其大致 形式如下:
public static bool operator == ( KeyData left, KeyData right );
對於一個值類型而言,其的大致形式應該如下 :
public struct KeyData
{
private int nData;
public int Data
{
get{ return nData;}
set{ nData = value; }
}
public static bool operator == ( KeyData left, KeyData right )
{
return left.Data == right.Data;
}
public static bool operator != ( KeyData left, KeyData right )
{
return left.Data != right.Data;
}
}
由於==操作與!=操作要同步定 義,所以在定義==重載函數的時候,也要定義!=重載函數。這也是.Net在判等操 作保持一致性。那麼對於最後一個判等函數,這種重載運算符的方法並不適合引 用類型。這就是.Net經常現象,去判斷兩個引用類型,不要用==,而要用某個對 象的Equals函數。所以在編寫自己類型的時候,要保留這種風格。
那麼 對於以上介紹的四種判等函數,會產生如下類似的對比表格。
操作結果取決於 適用范圍 建議 Object.ReferenceEquals 兩個參數對象是否屬於同一個引用 引用類型 不要用它來判斷值類型數據 Object.Equals 參數類型自身的判等函數 無限制 考慮裝箱操作對值類型數據產生的影響 類型的Equals 類型重載函數 無限制 考慮裝箱操作對值類型數據產生的影響 類型的==重載 類型重載函數 無限制 不要在引用類型中重載此運算符那麼在編寫類型判等函數的時候,要注意些什麼呢,給出如下幾點建議 。
首先,要判斷當前定義的類型是否具有判等的意義;
其次,定 義類型的判等函數要滿足等價規則;
最後一點,值類型最好不要重載定 義Equals函數,而引用類型最好不要重載定義==操作符。
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