C#/.NET中的相等性与同一性(==、Equals和ReferenceEquals)

开发过程中,经常需要编码来对不同的对象进行比较。在对两个对象是否相等的判定中从在这样两个概念,相等性和同一性。简单来说,相等性是说两个对象包含有相同的值,而同一性指的则是两个对象所指的实际是同一个对象。

1. 值类型和引用类型

因为在进行相等性和同一性判断的时候,值类型和引用类型有着不同的表现,所以需要简单的回顾一下它们的特点。
由于涉及类型的细节也比较多,有机会单独整理一下,在这里我们就只是简单的把我们在这部分所关心的一点提一下:值类型分配在线程的堆栈上,引用类型则分配在托管堆上,由GC控制回收。

2. ==

“==”操作对于值类型和引用类型有着不同的表现。二话不说先上代码:

            int leftInt,rightInt;
            leftInt =99;
            rightInt = 99;
            Console.WriteLine($"Int==Int: {leftInt==rightInt}");            //True

            object leftObject,rightObject;
            leftObject = new object();
            rightObject = new object();
            Console.WriteLine($"object==object: {leftObject==rightObject}");    //False
            Console.WriteLine($"(object)Int==(object)Int: {(object)leftInt==(object)rightInt}");    //False

            leftObject = rightObject;
            Console.WriteLine($"object==object: {leftObject==rightObject}");    //True

            string leftString,rightString;
            leftString = "abcd";
            rightString = "abcd";
            Console.WriteLine($"string==string: {leftString==rightString}");    //True
            Console.WriteLine($"ReferenceEquals(string,string): {ReferenceEquals(leftString,rightString)}");    //True

由结果不难看出,对于值类型来说,只要变量所包含的实际值相同,便会判定这两个变量的值是相等的;而对于引用类型而言,则是判断其引用的对象的实例是否是同一个,如果不是同一个,那即使其所包含的实际值是相同的(如装箱后的Int),那判定的结果也是不想等。
所以,我们可以认为“==”是对两个对象进行同一性判断
需要说明一点,由于.NET Framework对string类型进行了一些特殊处理(字符串拘留池的存在,以及对"=="的重载等),所以在使用“==”时,虽然string是引用类型,但其表现更像是值类型。

3. ReferenceEquals

ReferenceEquals是Object的静态方法,用于比较两个引用类型的对象是否是对于同一个对象的引用。对于引用类型而言,就是对同一性判断。但对于值类型,ReferenceEquals始终会返回False,因为装箱后的引用对象总是不一样的。

4. Equals

对于Equals,存在以下两个版本:

       public static bool Equals(Object objA, Object objB);
       public virtual bool Equals(Object obj);

使用这两个版本的Equals方法得到的结果是相同的,静态方法的一点好处是不需要比较对象是否为null。
另外,Equals方法对于值类型和引用类型的定义不同。对于值类型,类型相同,并且数值相同(对于struct的每个成员都必须相同),则Equals返回 true,否则返回false。而对于引用类型,默认的行为与ReferenceEquals的行为相同,仅有两个对象指向同一个Reference的时 候才返回true。
从定义上来看,Equals方法与“==”的表现是一致的。有一点区别是对于用户定义的值类型,如果没有重载==操作符,==将是不能够使用的。

PS.先完成草稿,待补充整理。

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