c# - 在 .NET 4.0 中，值类型的 Equals 默认实现是什么？

Question

两个文档页面似乎在这个主题上自相矛盾:

• ValueType.Equals Method说“Equals 方法的默认实现使用反射 来比较 obj 和此实例的相应字段。”
• Object.Equals Method (Object)说“Equals 的默认实现支持引用类型的引用相等，以及值类型的按位相等。”

那么是按位相等还是反射？

我瞥了一眼ValueType的源代码，发现有评论说

// if there are no GC references in this object we can avoid reflection

// and do a fast memcmp

有人可以阐明“GC 引用”的含义吗？我猜这是一个具有引用类型的字段，但我不确定。

如果我创建一个只有值类型字段的 struct，它的实例是否总是以快速方式进行比较？

更新:.Net 4.5 的文档得到了显着改进:它没有提到的矛盾，现在可以更好地理解默认值类型相等性检查的工作原理。

Answer 1

System.ValueType.Equals很特别。它按顺序执行以下步骤，直到得到一些结果:

1. 如果 obj 比较为“null”，则返回 false。
2. 如果 this 和 obj 参数是不同的类型，则返回 false。
3. 如果类型是“blittable”，它会比较内存镜像。如果它们相同，则返回 true。
4. 最后，它使用反射调用 Equals 每个值的配对实例字段。如果这些字段中的任何一个不相等，则返回 false。否则返回 true。请注意，它从不调用基方法 Object.Equals。

因为它使用反射来比较字段，所以您应该始终覆盖 Equals 您创建的任何 ValueType .反射很慢。

当它是“GCReference”或结构中的引用类型的字段时，它最终使用每个字段上的反射来进行比较。它必须这样做，因为 struct 实际上有一个指向引用类型在堆上的位置的指针。

如果struct中没有使用引用类型，并且它们是同一类型，则保证字段的顺序相同，并且在内存中的大小相同，因此它可以只比较裸内存。

对于字段只有值类型的结构，即只有一个 int 字段的结构，比较期间不会进行反射。没有字段引用堆上的任何内容，因此没有 GCReference 或 GCHandle。此外，此结构的任何实例都将具有相同的字段内存布局(有一些小异常(exception))，因此 CLR 团队可以进行直接内存比较 (memcmp)，这比其他选项快得多。

所以是的，如果你的结构中只有值类型，它会执行更快的 memcmp，而不是反射比较，但你可能不想这样做。继续阅读。

这并不意味着您应该使用默认的Equals 实现。事实上，不要那样做。停下来。它正在进行位比较，并不总是准确的。你说什么？让我告诉你:

private struct MyThing
{
    public float MyFloat;
}

private static void Main(string[] args)
{
    MyThing f, s;
    f.MyFloat = 0.0f;
    s.MyFloat = -0.0f;

    Console.WriteLine(f.Equals(s));  // prints False
    Console.WriteLine(0.0f == -0.0f); // prints True
}

数字在数学上是相等的，但它们在二进制表示中并不相等。所以，我再次强调，不要依赖 ValueType.Equals 的默认实现