《.Ne框架程序设计》随记(5)

实现Equals方式有3种不同的方式：

1）为基类没有重写Object.Equals方法的引用类型实现Equals

classMyRefType:BaseType
{
RefTyperefobj;//Thisfieldisareferencetype.
ValTypevalobj;//Thisfieldisavaluetype.

publicoverrideBooleanEquals(Objectobj)
{
//Because’this’isn’tnull,ifobjisnull,
//thentheobjectscan’tbeequal.
if(obj==null)returnfalse;
//Iftheobjectsareofdifferenttypes,theycan’tbeequal.
if(this.GetType()!=obj.GetType())returnfalse;
//Castobjtothistypetoaccessfields.NOTE:Thiscastcan’t
//failbecauseyouknowthatobjectsareofthesametype.
MyRefTypeother=(MyRefType)obj;
//Tocomparereferencefields,dothis:
if(!Object.Equals(refobj,other.refobj))returnfalse;
//Tocomparevaluefields,dothis:
if(!valobj.Equals(other.valobj))returnfalse;
returntrue;//Objectsareequal.
}
//Optionaloverloadsofthe==and!=operators
publicstaticBooleanoperator==(MyRefTypeo1,MyRefTypeo2)
{
if(o1==null)returnfalse;
returno1.Equals(o2);
}
publicstaticBooleanoperator!=(MyRefTypeo1,MyRefTypeo2)
{
return!(o1==o2);
}
}

2） 为基类没有重写Object.Equals方法的引用类型实现Equals方法

classMyRefType:BaseType
{
RefTyperefobj;//Thisfieldisareferencetype.
ValTypevalobj;//Thisfieldisavaluetype.
publicoverrideBooleanEquals(Objectobj)
{
//Letthebasetypecompareitsfields.
if(!base.Equals(obj))returnfalse;
//Allthecodefromheredownisidenticalto
//thatshowninthepreviousversion.
//Because’this’isn’tnull,ifobjisnull,
//thentheobjectscan’tbeequal.
//NOTE:Thislinecanbedeletedifyoutrustthat
//thebasetypeimplementedEqualscorrectly.
if(obj==null)returnfalse;
//Iftheobjectsareofdifferenttypes,theycan’tbeequal.
//NOTE:Thislinecanbedeletedifyoutrustthat
//thebasetypeimplementedEqualscorrectly.
if(this.GetType()!=obj.GetType())returnfalse;
//Castobjtothistypetoaccessfields.NOTE:Thiscast
//can’tfailbecauseyouknowthatobjectsareofthesametype.
MyRefTypeother=(MyRefType)obj;
//Tocomparereferencefields,dothis:
if(!Object.Equals(refobj,other.refobj))returnfalse;
//Tocomparevaluefields,dothis:
if(!valobj.Equals(other.valobj))returnfalse;
returntrue;//Objectsareequal.
}
//Optionaloverloadsofthe==and!=operators
publicstaticBooleanoperator==(MyRefTypeo1,MyRefTypeo2)
{
if(o1==null)returnfalse;
returno1.Equals(o2);
}
publicstaticBooleanoperator!=(MyRefTypeo1,MyRefTypeo2)
{
return!(o1==o2);
}
}

这里和上面唯一的差别是这里要求比较基类型中定义的字段，若基类型认为对象不相等，那么它们就不相等。

若base.Equals会导致调用Object.Equals方法，那么就不应该再调用它，因为只有在两个引用指向同一个对象，Object.Equals方法才会返回true.所以，若这样，我们实现的Equals方法就会总是返回false!!

3） 为值类型实现Equals方法

System.ValueType.Equals方法在内部首先使用反射机制来得到类型所有的实例字段，然后再比较它们是否相等，这就意味着值类型继承的Equals判断的是值相等。

下面是System.ValueType.Equals方法的实现：

classValueType
{
publicoverrideBooleanEquals(Objectobj)
{
//Because’this’isn’tnull,ifobjisnull,
//thentheobjectscan’tbeequal.
if(obj==null)returnfalse;
//Getthetypeof’this’object.
TypethisType=this.GetType();
//If’this’and’obj’aredifferenttypes,theycan’tbeequal.
if(thisType!=obj.GetType())returnfalse;
//Getthesetofpublicandprivateinstance
//fieldsassociatedwiththistype.
FieldInfo[]fields=thisType.GetFields(BindingFlags.Public|
BindingFlags.NonPublic|BindingFlags.Instance);
//Compareeachinstancefieldforequality.
for(Int32i=0;i<fields.Length;i++)
{
//Getthevalueofthefieldfrombothobjects.
ObjectthisValue=fields[i].GetValue(this);
ObjectthatValue=fields[i].GetValue(obj);
//Ifthevaluesaren’tequal,theobjectsaren’tequal.
if(!Object.Equals(thisValue,thatValue))returnfalse;
}
//Allthefieldvaluesareequal,andtheobjectsareequal.
returntrue;
}

}

尽管ValueType提供了比较好的Equals实现，但我们还应该自己实现，因为这样效率比较高，并且可以避免额外的装箱操作。

structMyValType
{
RefTyperefobj;//Thisfieldisareferencetype.
ValTypevalobj;//Thisfieldisavaluetype.
publicoverrideBooleanEquals(Objectobj)
{
//Ifobjisnotyourtype,thentheobjectscan’tbeequal.
if(!(objisMyValType))returnfalse;
//Callthetype-safeoverloadofEqualstodothework.
returnthis.Equals((MyValType)obj);
}
//ImplementastronglytypedversionofEquals.
publicBooleanEquals(MyValTypeobj)
{
//Tocomparereferencefields,dothis:
if(!Object.Equals(this.refobj,obj.refobj))returnfalse;
//Tocomparevaluefields,dothis:
if(!this.valobj.Equals(obj.valobj))returnfalse;
returntrue;//Objectsareequal.
}
//Optionallyoverloadoperator==
publicstaticBooleanoperator==(MyValTypev1,MyValTypev2)
{
return(v1.Equals(v2));
}
//Optionallyoverloadoperator!=
publicstaticBooleanoperator!=(MyValTypev1,MyValTypev2)
{
return!(v1==v2);
}
}

一个类如果重写了Equals方法，就必须也重写GetHashCode方法，这是因为System.Collection.HashTable类的实现要求任何两个相等的对象都必须要有相同的hash码值。所以若重写了Equals方法，我们就应该重写GetHashCode方法以确保用来判等的算法和用来计算对象hash码的算法一致。

当我们向一个HashTable中添加一个“键/值对”时，其中“键对象”的散列码会首先被获取，这个散列码指出了“键/值对”应该被存储在哪个“散列桶”中，当HashTable对象需要查找某个“键”时，它会取得指定“键对象”的散列码，然后在该散列码所标志的那个“散列桶“中进一步查找和指定的”键对象“相等的键对象。这就意味着若改变了HashTable中的一个”键对象“，就不能够在HashTable中找到该对象，若我们要改变一个散列表中的”键对象“，应该首先删除原来的”键/值对“，然后改变”键对象“，最后再把新的”键/值对“加到散列表中。

如果一个类不想作为基类被继承，又不想被实例化出对象，那么可以把类设置成sealed,并且将其构造函数的访问符设为private，定义了私有构造器就可以阻止编译器调用默认构造器，而类外也不能访问私有构造器，因此就不会新建对象。

Object的GetHashCode方法返回的是一个在应用程序域范围内确保唯一的数值，该数值在对象的整个生存期中保证不会改变，但是在对象执行垃圾收集后，这个唯一的数值可以被重新利用作为一个新的对象的散列值。而ValueType的GetHashCode方法则使用反射来返回类型中第一个字段的散列值。

选择散列码算法，应该遵循下列原则：

1） 应该使所得的数值有一个良好的随机分布

2） 可以调用基类型的GetHashCode方法，将它的返回值包含在代码中，但一般情况下，不应该调用Object或ValueType的GetHashCode方法，

3） 应该至少使用一个实例字段。

4） 算法中使用的字段应该是恒定不变的，也就是说在构造对象时字段被初始化后，它们就不应该再在对象的生存期内有任何改变。

5） 算法应该执行的尽可能快。

6） 有相同值的对象应该返回相同的散列码。