检测Class是否相等

在C#的容器中,常用的三个容器数组,ArrayList,Hashtable..数组比较简单,实现某种单一数据的存储,但是并不能自由插入,移除和容纳不同的对象..,所以ArrayList是数组的替代品,并且由于ArrayList可以自由的添加,删除,插入,读取,给我们提供了足够大的自由性,颇得我的青睐..不过使用中,难免有些缺点,感觉最麻烦的就是检测某对象是否在Items中..因为每一个new出来的Class在内存中的表现不相同,即便是同一个类,你new出来两个,然后再判断,也是会一样的!!所以每次使用ArrayList.Contains()检测对象的时候,难免都得不到自己想要的结果..因为每个Class都是继承自Object类..而ArrayList.Contains()的实现是IList.Contains,而此方法是调用Class中的Equals方法判断是否相等,这个时候,可以在自己的对象中覆写Object.Equals方法,以达到自己的目的..注意,如果你覆写了Equals方法,则也要覆写GetHashCode(),因为Equals是用获取Object.GetHashCode()来做判断的.看看下面的代码就明白:

 1using System;
 2
 3namespace HashCode_Test
 4{
 5/// <summary>
 6///        给你的类加入Equals,测试类
 7/// </summary>

 8public class Class2
 9{
10    int myHashCode = 0;
11    public Class2( int id )    //传递进一个int,作为GetHashCode的值
12    {
13        myHashCode = id;
14    }

15        
16    //覆写GetHashCode,关键的一步
17    public override int GetHashCode()    
18    {
19        return myHashCode;
20    }

21        
22    //这步,可有可无,主要是做测试结果用的
23    public override string ToString()    
24    {
25        return DateTime.Now.ToString();
26    }

27        
28    /// <summary>
29    ///        重载了Equals方法,这步和GetHashCode配合起来才会有效果
30    /// </summary>
31    /// <param name="o">要检测的对象</param>
32    /// <returns>返回是否相同</returns>

33    public override bool Equals( object o )    
34    {
35        return o.GetHashCode() == myHashCode;
36    }

37
38    //在这里使用运算符重载,主要是为了进一步演示Equals
39    public static bool operator ==(object c1, Class2 c2) 
40    {
41        return c1.GetHashCode().Equals( c2.GetHashCode() );
42    }

43    
44    //当你重载了==运算符后,必须要重载!=运算符
45    public static bool operator !=(object c1, Class2 c2) 
46    {
47        return c1.GetHashCode().Equals( c2.GetHashCode() );
48    }

49        
50}

51}

这里是测试代码:

 1System.Collections.ArrayList arr = new System.Collections.ArrayList();
 2
 3int i = 0;
 4for ( i = 0; i < 4 ; i ++ ) {
 5    Class2 class2 = new Class2(i);        //我们添加四个对象
 6    arr.Add( class2 );
 7}

 8
 9for ( i = 0; i < 4 ; i ++ ) 
10{
11    Class2 class2 = new Class2(i);        //重新创建四个对象,判断是否和容器中的对象相等
12    Console.WriteLine( i + ":" + arr.Contains(class2));//全部输出true
13}

14
15
16
17Class2 class2_1 = new Class2(1);    //再创建对象1,并添加到容器中,以判断是否有多个对象1存在
18arr.Add( class2_1  );                
19
20for ( i = 0;i<arr.Count;i++  ) {
21    Class2 class2_3 = new Class2(1);//这个时候我们要检测出容器中有多少个对象1
22    if ( arr[i].Equals( class2_3 ) ) {//我们用Equals来检测是否相等
23        Console.WriteLine( "我用Equals找到\t"  );
24    }

25    if ( arr[i] == class2_3  )            //我们用==来检测相等
26    {
27        Console.WriteLine( "我用==找到\t"  );
28    }

29    Console.WriteLine( arr[i].ToString() + "\t HashCode:" + arr[i] .GetHashCode());            //这里输出HashCode和ToString()查看
30    
31}

32


相信上面的代码很容易看的懂..在我的Class2类中覆写了GetHashCode() ,ToString() ,Equals(object o),并重载了==运算符和!=运算符..将传递的id作为HashCode,然后判断当前传递的对象Object.GetHashCode是否等于当前对象的GetHashCode..这样就解决了ArrayList.Contains不能对Class做出正确判断的问题..

另外,还有一个容器Hashtable的使用和判断,并不能用上面的方法解决..因为Hashtable.Contains的实现方法是IDictionary.Contains来做判断..需要实现IDictionary接口的方法才可以.因为牵涉到的内容比较多.所以不能在这里全部写完..关于具体的方法和实现,我会找时间写出来的..

最后大家可以自己做一个没有实现Equals方法的类,再用ArrayList.Contains来做判断..可以看到结果都是flase..和上面的代码是个对比..
这个方法不仅可以用在ArrayList,而且也可以在多个地方使用,比如两个Class之间的关联?Class1和Class2是否关联??
既然需要再次重写Equals方法,今天就用Hashtable的实现,先说一下Hashtable,首先Hashtable保存的是以(键/值)为一对插入的..你可以方便的通过键来查找值,在国外的书中称为字典,他的作用也如其名一样..使用起来很类似字典..你知道一个字母a ,要查找对应字母a的值,可以这么写Hashtable["a"],这样就查到了对应a的值..但是需要注意一点,就是添加到Hashtable不能重复,必须有唯一性.并且因为Hashtable添加/删除是无序的,所以速度要快..就是因为它们是无序的,所以你不能通过索引,类似string[0].string[1]这样的方式访问到Hashtable中的数据.针对这样的情况,适应于下列地方,你知道key,但是value不确定,并且需要频繁的插入和删除操作,而这个时候数组和ArrayList就不是最佳的选择,因为在你获取某对象的时候,需要遍历..而Hashtable则比他们的效率要高..

下面是个简单的例子对ArrayList和Hashtable做了个对比:
 1int i;
 2System.Collections.Hashtable hs = new System.Collections.Hashtable();
 3System.Collections.ArrayList arr = new System.Collections.ArrayList();
 4
 5long StartTime  = DateTime.Now.Ticks;
 6for ( i = 0 ; i < 10000 ; i ++ ) {
 7    arr.Add(i);
 8}

 9long EndTime  = DateTime.Now.Ticks;
10Console.WriteLine( "ArryList添加执行时间:" + (EndTime-StartTime) );
11
12StartTime  = DateTime.Now.Ticks;
13for ( i = 0 ; i < 10000 ; i ++ ) 
14{
15    hs.Add(i,"我是"+i);
16}

17EndTime  = DateTime.Now.Ticks;
18Console.WriteLine( "Hashtable添加执行时间:" + (EndTime-StartTime) );
19
20StartTime  = DateTime.Now.Ticks;
21for ( i = 0 ; i < 10000 ; i ++ ) 
22{
23    arr.Contains(i) ;
24}

25EndTime  = DateTime.Now.Ticks;
26Console.WriteLine( "ArryList查找执行时间:" + (EndTime-StartTime) );
27
28StartTime  = DateTime.Now.Ticks;
29for ( i = 0 ; i < 10000 ; i ++ ) 
30{
31        hs.Contains(i) ;
32}

33EndTime  = DateTime.Now.Ticks;
34Console.WriteLine( "Hashtable查找执行时间:" + (EndTime-StartTime) );
35
36StartTime  = DateTime.Now.Ticks;
37for ( i = 0 ; i < 10000 ; i ++ ) 
38{
39    arr.Remove(i) ;
40}

41EndTime  = DateTime.Now.Ticks;
42Console.WriteLine( "ArryList删除执行时间:" + (EndTime-StartTime) );
43
44StartTime  = DateTime.Now.Ticks;
45for ( i = 0 ; i < 10000 ; i ++ ) 
46{
47    hs.Remove(i) ;
48}

49EndTime  = DateTime.Now.Ticks;
50Console.WriteLine( "Hashtable删除执行时间:" + (EndTime-StartTime) );

上面的代码执行结果:
1ArryList添加执行时间:0
2Hashtable添加执行时间:300432
3ArryList查找执行时间:10214688
4Hashtable查找执行时间:0
5ArryList查找执行时间:701008
6Hashtable查找执行时间:0

结果可以说明,使用正确的容器对程序的优化是至关重要的..而选择正确的容器,也完全在于对容器的了解和对业务的熟悉..这里需要注意一点,开头的地方说添加也很快,但是Hashtable的添加要比ArrayList慢很多..主要是因为Hashtable要对key做一系列的索引算法,也是为了更好的查找和删除做的准备工作... 另外这里提示一点,就是在Hashtable初始化的时候可以给它指定默认容量和加载因子,其中加载因子越小,则平均查找速度就越快,但内存消耗就越大..默认的容量是16,加载因子是1..加载因子的取值范围是0.1-1之间..可以根据你的数据大小适当的调整容量和加载因子来提高速度..

 1System.Collections.Hashtable hs = new System.Collections.Hashtable();
 2int i;
 3long StartTime  = DateTime.Now.Ticks;
 4for ( i = 0; i < 10000;i ++ ) 
 5{
 6    hs.Add( i,"我是"+i );
 7}

 8long EndTime  = DateTime.Now.Ticks;
 9Console.WriteLine( "hs添加执行时间:" + (EndTime-StartTime) );
10
11System.Collections.Hashtable hs2 = new System.Collections.Hashtable(10001,0.3f);
12StartTime  = DateTime.Now.Ticks;
13for ( i = 0; i < 10000;i ++ ) 
14{
15    hs2.Add( i,"我是"+i );
16}

17EndTime  = DateTime.Now.Ticks;
18Console.WriteLine( "hs2添加执行时间:" + (EndTime-StartTime) );

上面的代码执行结果:
1hs添加执行时间:200288
2hs2添加执行时间:100188
这个结果,经过我测试,在你i<40000的时候,是明显的,但是i>40000的时候,效率就很差了.甚至是不如默认的...并且根据数据的不同,这个结果都会有偏差,不过数据量保持在某个值(这个值也是很变化的)以下的时候,调整加载因子比默认的速度还是要快点的...


如果你传递给Hashtable的key是Class,而如何保证key的唯一呢??因为Hashtable还是用到了HashCode做为验证唯一性,所以你还要在你的类覆写GetHashCode(),并且也要重写Equals()以判断是否相等..具体问题可以看给你的类重写Equals--检测Class是否相等 .基础的东西这里都有说明..尤其是后面的回复..可以多看看..

现在来看Hashtable的具体实现,首先你添加一对键/值后,会将键和对象的引用放入存储桶,Hashtable的键索引是按key对象的GetHashCode方法计算的,查找的时候也是用查找的键与存储的键对比,对比的方法还是要依赖Equals!!这个过程也说明了,为什么覆写了GetHashCode之后也要覆盖Equals了..看代码:
 1//=============  用户类   ==================
 2public class User
 3{
 4    private string name = null;
 5    public User(string name)
 6    {
 7        this.name = name;
 8    }

 9    
10    public override string ToString()    //覆写ToString()
11    {
12        return name;
13    }

14    
15    //这里因为name是不重复的,所以获取name的HashCode,作为
16    public override int GetHashCode()    
17    {
18        return ToString().GetHashCode();
19    }

20    
21    /// <summary>
22    ///        覆写Equals,判断对象是否具有相同的
23    /// </summary>
24    /// <param name="obj"></param>
25    /// <returns></returns>

26    public override bool Equals(object obj)
27    {
28        User u = obj as User;    
29        if ( u == null )            //如果不能转换为当前Class,则返回false
30            return false;
31        if ( this.name == u.name && this.ToString() == u.ToString() )
32            return true;
33        
34        return false;
35    }

36    
37}

38
39// ============  对应用户的信息  ==============
40public class UserInfo
41{
42    private User u;
43    public UserInfo(User us)
44    {
45        this.u = us;
46    }

47    
48    public override string ToString()
49    {
50        return u.ToString() + "的信息";
51    }

52    
53}

54
55//==========  测试代码 Main  ==================
56static void Main(string[] args)
57{
58    User u1 = new User("小李");
59    User u2 = new User("小王");
60    UserInfo info1 = new UserInfo(u1);
61    UserInfo info2 = new UserInfo(u2);
62    System.Collections.Hashtable hs = new System.Collections.Hashtable();
63    
64    hs.Add( u1,info1 );
65    hs.Add( u2,info2 );
66    
67    User u3 = new User("小李");
68    UserInfo info3 = new UserInfo(u1);
69    User u4 = new User("小王");
70    
71    Console.WriteLine( hs[u3] );
72    Console.WriteLine( hs[u4] );
73    try {
74        hs.Add( u3, info3);
75    }
catch(ArgumentException ee) {
76        Console.WriteLine( ee.Message );
77    }

78    
79}

上面的代码实例化了四个类,其中两个小王,两个小李,先添加小李1和小王1到Hashtable中,然后用新的小王2和小李2进行查找Hashtable,因为作为键的User类重写了GetHashCode和Equals,并且实例的时候也都是用的小王和小李,并且他们的string.GetHashCode是一样的..所以会被找到...最后程序又试图添加小李2到Hashtable中,但是因为里面已经存在了一个相同的key.GetHashCode,所以添加导致了异常...上面的输出结果是:
1小李的信息
2小王的信息
3已添加项。字典中的键: “小李”  所添加的键: “小李”

如果对上面的解释不清楚,参考前两天的两个文章..
StringBuilder的实现与技巧

给你的类重写Equals--检测Class是否相等

posted on 2007-06-23 01:03  子原  阅读(1493)  评论(0)    收藏  举报

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