.net 中的相等性比較

引用相等性和值相等性

// x, y, z 都是引用類型變數
object x = new object();
object y = new object();
object z = x;

// 輸出 false，x 和 y 不具有引用相等性
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(x, y));
 
// 輸出 true，x 和 z 具有引用相等性
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(x, z));
 
// 輸出 true，x 和自身具有引用相等性
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(x, x));

int i = 5;
int j = 6;
int k = 5;

// 輸出 false，i 和 j 不具有值相等性
Console.WriteLine(i.Equals(j));

// 輸出 true，i 和 k 具有值相等性
Console.WriteLine(i.Equals(k));

// 輸出 true，i 和自身具有值相等性
Console.WriteLine(i.Equals(i));

== 和 != 操作符

• 對於字元串以外的引用類型，判斷變數是否具有引用相等性
• 對於值類型，判斷變數是否具有值相等性
• 對於字元串類型，判斷變數是否具有值相等性

Object.ReferenceEquals 靜態方法

int i = 5;

// 輸出 false，i 被裝箱兩次，是兩個不同的對象，不具有引用相等性
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(i, i));

// 相當於：
object x = i;
object y = i;
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(x, y));

.net 框架的源碼實現中，ReferenceEquals 方法使用 == 操作符進行判斷：

[ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.Success)]
[System.Runtime.Versioning.NonVersionable]
public static bool ReferenceEquals (Object objA, Object objB) {
    return objA == objB;
}

 代碼參考：http://referencesource.microsoft.com/#mscorlib/system/object.cs,4d607d6d56a93c7e

字元串相等性

在 .net 中，字元串是引用類型，但 == 運算符和 Equals 方法都使用值相等性對字元串進行比較。預設的比較方式是區分大小寫的，有時我們希望進行不區分大小寫的比較。因此 String 類還有一個 Equals 方法的重載，允許指定如何對字元串進行相等性比較：

public bool Equals(string value, StringComparison comparisonType)

StringComparison 參數允許指定要使用的區域性、大小寫和排序規則。

字元串的例子提示相等性比較不是絕對的，兩個相同的對象，可能在一個上下文中相等，而在另一個上下文中不相等。

Object.Equals 實例方法

public virtual bool Equals(Object obj)

這是一個虛方法，具體行為取決於是否進行了重寫。Object 中 Equals 方法的實現是，如果參數 obj 與當前對象是同一實例，則返回 true。

ValueType 重寫了 Equals 方法：若兩個值類型變數的類型相同，並且所有實例欄位相等，則它們具有值相等性。ValueType 中的 Equals 方法使用反射實現，對性能略有影響。對於自定義值類型，可考慮重寫 Equals 方法避免反射帶來的性能損失。

Object.Equals 靜態方法

這是實用工具性質的方法，用於判斷兩個變數是否相等，方法簽名是：

public static bool Equals(Object objA, Object objB)

public static bool Equals(Object objA, Object objB)
{
    if (objA == objB)
    {
        return true;
    }
    if (objA == null || objB == null)
    {
        return false;
    }
    return objA.Equals(objB);
}

重寫 Object.Equals 實例方法

重寫 Object.Equals 實例方法時，應遵循以下規則：

• 自反：x.Equals(x) 應返回 true
• 對稱：x.Equals(y) 和 y.Equals(x) 應具有相同的結果
• 傳遞：如果 x.Equals(y) 為 true，並且 y.Equals(z) 為 true，那麼 x.Equals(z) 應為 true
• 穩定：如果 x 和 y 未修改，那麼連續調用 x.Equals(y) 應具有相同的結果
• 當實參為 null 時，應始終返回 null。
• 若重寫 Equals 方法，那麼還應重寫 GetHashCode 方法，並且，兩個相等對象的 GetHashCode 方法應返回相同的值

IEquatable<T> 泛型介面

IEquatable<T> 定義類型特定的相等性比較方法，此介面只定義了一個方法，簽名為：

bool Equals(T other)

此介面是從 .net 2.0 開始伴隨泛型集合引入的。在泛型集合上調用 Contains、IndexOf、LastIndexOf 和 Remove 等方法時，將使用此介面進行相等性比較。根據 MSDN 的說明，任何可能存儲在泛型集合中的類都應實現此介面。

如果實現了 IEquatable 介面，還應重寫 Object.Equals 實例方法和 Object.GetHashCode 方法。

IEqualityComparer<T> 泛型介面和 EqualityComparer<T> 泛型類

IEqualityComparer 聲明瞭兩個方法：

bool Equals(T x, T y)
int GetHashCode(T obj)

此介面允許在泛型集合中跳過 T 本身的 Equals 和 GetHashCode 實現，如果向泛型集合提供了 IEqualityComparer<T> 的實例，那麼集合將使用 IEqualityComparer<T> 的 Equals 和 GetHashCode 方法進行比較。

EqualityComparer<T> 為 IEqualityComparer<T> 泛型介面的實現提供基類。EqualityComparer<T>.Default 屬性返回預設的相等性比較器，IEquatable<T> 與泛型集合的配合實際上是在這裡起作用的：

• 若 T 實現了 IEquatable<T> 介面，則 EqualityComparer<T>.Default 使用 IEquatable<T> 介面進行相等性比較
• 否則，EqualityComparer<T>.Default 使用 Object.Equals 進行相等性比較