結構中的覆蓋等於方法

Question

我一直在尋找結構的主要指導原則，但我所能找到的只是關於類的。

起初我以為我不必檢查傳遞的對象是否為null，因為struct是值類型並且不能為null。 但是現在我想到了，等於簽名是

public bool Equals(object obj)

似乎沒有什么可以阻止我的結構的用戶嘗試將其與任意引用類型進行比較。

我的第二點涉及在比較結構中的私有字段之前，我（我想）必須進行的轉換。 我應該如何將對象轉換為結構的類型？ C＃的as關鍵字似乎僅適用於引用類型。

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，如果使用的是.NET 4.5 ，則可以使用文檔中所述的默認實現：

定義自己的類型時，該類型將繼承其基本類型的Equals方法定義的功能。

ValueType.Equals ：值相等； 直接字節比較或使用反射的逐字段比較。

Answer 3

由於C＃7.0中的模式匹配 ，因此有一種更簡單的方法來完成已接受的答案：

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
    }
}

您也可以將其作為表達式強健的函數使其更短：

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

Answer 4

如果有人想知道將結構放入Nullable對象中的性能影響（避免對is和cast進行雙重類型檢查），那么開銷是不可忽略的。

TL;博士 ：使用is與投在這種情況下。

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);
    }
}

結果：

BOXING
EQ  8012    7973    7981    8000
NEQ 7929    7715    7906    7888

DOUBLECHECK
EQ  3654    3650    3638    3605
NEQ 3310    3301    3319    3297

警告：盡管我確實驗證了基准代碼本身並未以奇怪的方式進行優化，但該測試可能在許多方面存在缺陷。

觀察IL，仔細檢查方法可以使編譯器更干凈。

拳擊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

仔細檢查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

對羅曼·賴納（Roman Reiner）的支持，他發現了一個錯誤並不能使我看起來很好。

Answer 5

使用is運算符：

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

Answer 6

添加到現有答案中。

如果附加？，您仍然可以具有可為空的值。 在結構名稱之后（這適用於每個值對象）

int?

也可以通過調用(MyStructName)variableName