了解Equals所发生的事情

  首先,我推荐大家先看下Equals 和 == 的区别一文再继续往下看本文(虽然文中有些解释还是让人有点感觉不对),因为我就是从园友@一沐阳光的这篇文章中滋生出的问题,才写的本文。当然你也可以直接看本文,因为我并没有把本文与它强行联系在一起。

  先来看下面的代码:

1             int i1 = 8;
2             int i2 = 8;
3             bool bo1 = i1 == i2;                    // true
4             bool bo2 = (object)i1 == (object)i2;    // false
5             bool bo3 = i1.Equals(i2);               // true
6             bool bo4 = i1.Equals((object)i2);       // true
7             bool bo5 = ((object)i1).Equals(i2);     // true

  1、bo1=true这点是没有疑问的,值类型的比较,就是比较它的值。

 

  2、bo2=false。这是把两个int型的值类型装箱了,然后“==”比较时,是比较其引用的地址,所以为false。

  3、bo3=true。这是调用了int对应的Int32的Equals(int)方法:

1 public bool Equals(int obj)
2 {
3     return (this == obj);
4 }

  很显然,this就是i1,obj就是i2,最终返回的还是i1==i2,为true。

  4、bo4=true。可能我们经常都认为Equals(object)是继承自Object类:

1 public virtual bool Equals(object obj)
2 {
3     return RuntimeHelpers.Equals(this, obj);
4 }

  但经常忽略了一点,它是个virtual方法,像Int32、UInt32、Double、String等等常用类型,都是重写了这个方法的,而int对应的Int32类型重写为:

1 public override bool Equals(object obj)
2 {
3     return ((obj is int) && (this == ((int) obj)));
4 } 

  所以遇到i1.Equals(i2),首先调用了(obj is int)来判断i2是不是int型的,如果是就会有强制转化,实际上执行返回的是 i1==(int)((object)i2) ,可见,这必然也是true。

  其它类型的重写也与这类似,都会首先判断参数obj是不是当前类型,是则强制转化,再进行比较,如果不是,则看情况进行处理。这里说的看情况,主要包括了两种情况:第一种,本身是值类型。尝试转化参数的类型,如果参数与本身类型相同,这时直接调用==号进行比较(也有特殊情况),如果参数与本身类型不同,则返回false;第二种,本身是引用类型(注意string是引用类型),会尝试转化参数为本身的类型,失败则直接返回false,否则再比较引用的地址是否相同,进行返回。string是引用类型中的特例,不仅引用地址相同的string可以为真,内容相同的string比较也为真,可以看下面关于string类型的Equals(object)重写方法:

 1 public override bool Equals(object obj)
 2 {
 3     if (this == null)
 4     {
 5         throw new NullReferenceException();
 6     }
 7     string strB = obj as string;
 8     if (strB == null)
 9     {
10         return false;
11     }
12     if (object.ReferenceEquals(this, obj))
13     {
14         return true;
15     }
16     if (this.Length != strB.Length)
17     {
18         return false;
19     }
20     return EqualsHelper(this, strB);
21 }

  说明一下,最后的EqualsHelper(this,strB)函数内部就是对这两个字符串的内容进行逐字符地比较了。

  5、bo5=ture。这与前面的bo3、bo4并不一样了,这时编译器调用的不是Int32的Equals(int)或Equals(object)方法,而确实就是Object类型的Equals(object)方法,通过IL代码得知的,i1是通过(object)i1手动装箱的,而i2则是协变,自动完成装箱:

1   IL_0032:  ldloc.0                      // 读取i0
2   IL_0033:  box        [mscorlib]System.Int32     // 装箱
3   IL_0038:  ldloc.1                     // 读取i1
4   IL_0039:  box        [mscorlib]System.Int32         // 装箱
5   IL_003e:  callvirt   instance bool [mscorlib]System.Object::Equals(object)    // 调用Object.Equals(object)方法
6   IL_0043:  stloc.s    bo5                // 保存结果到bo5

  那么此时为什么又相等了,注意前面贴的关于Object的代码中,只有一行:RuntimeHelpers.Equals(this, obj);这句话我使用Reflector也没有找到具体实现,目测应该是用于帮助编译器实现运行时代码生成工作的,在其内部可能实现了转化,会在运行期根据i1的类型,再调用Int32的Equals方法来完成最终比较。为了验证我的想法,我在MSDN上找到了下面关于RuntimeHelpers.Equals(object, object)的话:

RuntimeHelpers 类

提供一组为编译器提供支持的静态方法和属性。无法继承此类。

RuntimeHelpers.Equals 方法 (Object, Object)

返回值

类型:System.Boolean

如果 o1 参数与 o2 参数是同一个实例,或者二者均为 null,或者 o1.Equals(o2) 返回 true,则为 true;否则为 false。

  由于(object)i1与(object)i2并不是同一个实例,二者又均不为null,所以进入i1.Equals(i2)的逻辑运算阶段,最终返回true。本文就此完结,这样一来,结合最开始贴出的文章,最少我自己已经能大概搞清楚实际发生了什么,而不需要去死记了,也不会在遇到这种情况时不知所措了。

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