CLR中对象的等值性与唯一性

比较引用类型的字段

引用对象相等有两种含义：一是两个变量指向的是同一引用，二是二者的Equals方法相同（约定）。

Object有一个静态方法Equals，它会先比较是否为同一引用再返回Equals方法的结果。

 

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

 

 

比较值类型

上篇讲到，所有值类型都继承自ValueType，值对象本身具备引用特性，其实ValueType本身已经重写了Equals，但是性能比较低下。我们查看FCL的源代码找到ValueType.cs如下：

public override bool Equals (Object obj) { 
            BCLDebug.Perf(false, "ValueType::Equals is not fast.  "+this.GetType().FullName+" should override Equals(Object)"); 
            if (null==obj) {
                return false; 
            }
            RuntimeType thisType = (RuntimeType)this.GetType();
            RuntimeType thatType = (RuntimeType)obj.GetType();
 
            if (thatType!=thisType) {
                return false; 
            } 

            Object thisObj = (Object)this; 
            Object thisResult, thatResult;

            // if there are no GC references in this object we can avoid reflection
            // and do a fast memcmp 
            if (CanCompareBits(this))
                return FastEqualsCheck(thisObj, obj); 
 
            FieldInfo[] thisFields = thisType.GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic);
 
            for (int i=0; i<thisFields.Length; i++) {
                thisResult = ((RtFieldInfo)thisFields[i]).InternalGetValue(thisObj,false);
                thatResult = ((RtFieldInfo)thisFields[i]).InternalGetValue(obj, false);
 
                if (thisResult == null) {
                    if (thatResult != null) 
                        return false; 
                }
                else 
                if (!thisResult.Equals(thatResult)) {
                    return false;
                }
            } 

            return true; 
        } 

 

 

 

可见它是通过反射所有值对象的字段并依次比较来判断是否相等。反射会降低效率，其中还可能会涉及大量的装箱/拆箱操作。所以我们尽量对值类型重写Equals。

 

GetHashCode

CLR编译约定，一个类型如果重载了Equals，就必须重写GetHashCode（在java上也是有这个要求），如果没有按照这样的约定去做，编译器会给出警告。相反，我们重写GetHashCode就无需重写Equals。

对于引用类型默认的GetHashCode，返回的是这个对象在所有堆对象中一个唯一标示值，而对于值类型，我们同样可以再源代码中找到答案：

 

public override Int32 GetHashCode() 
{
 FieldInfo[] fields = this.GetType().GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic);
if(fields.Length > 0) 
{
 for(int i = 0; i < fields.Length; i++)
  {
    Object obj = fields[i].GetValue();
    if(obj != null) return obj.GetHashCode();
  }
}
return GetMethodTablePtrAsInt(this);
}

 

 

可见ValueType的GetHashCode方法是遵循这样一个原则：返回第一个字段的hashcode。由于默认情况下CLR使用AutoLayout对一个类型字段进行布局（我们也可以改成Sequence的方式），所以大多数情况下我们还是自己重写GetHashCode比较靠谱。