你不知道的东西! c# == 等于运算符 和 Object.Equals()
最近在看 高级点的程序员必看的 CLR via C# 书中说解释了 Object.Equals() 方法的实现, 其中具体的实现用的是 == 运算符 !
以前就对 == 运算符 的具体实现 产生过疑惑 . 它到底对比的什么?
今天刚好手头的东西弄完了,而且还得强制加班中 ! 所以就那今天的加班时间 来认真 来看一下 == 运算符 !
- 最早对于 == 和 Object.Equals() 的了解是来源于 很早以前的一次面试 上面的面试题就有这个问题, 非常遗憾是 当时我水平有限 恰好不知道 怎么回答. 没有回答上来 回家后开始 百度一下答案 看的是迷迷糊 糊的. 有好几种说法. 当时也没太在意 找个了最主流的 就认为是 "真理" 了!
- 阅读 CLR via C# 了解底层实现时 有看到了 Object.Equals() 看到了 内部使用的是 == 运算符 进行的比较 我对以前的标准答案 和 CLR via C# 书中所说的答案 都持有怀疑态度 然后找证据进行研究.我只相信我看到的. 我也庆幸自己 真的看到了.
因为是 Object.Equals() 这方法产生的疑问 所以吧这个内部实行帖出来
public static bool Equals(object objA, object objB) { return ((objA == objB) || (((objA != null) && (objB != null)) && objA.Equals(objB))); }
// 他首先使用了 == 符号进行对比 然后又 使用对象自己 的 Equals 进行对比
Ps objA.Equals方法得解释一下 . objA使用的Equals方法是 类型自己可能会重写 父类的 Equals 的这个方法.
等于到底做了什么?
关于怎么实现的 非常抱歉的说 我并没有找到 == 运算符的具体实现代码.
但是 可以再MSDN 上看到 它到底干了什么.
http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/53k8ybth.aspx
对于预定义的值类型，如果操作数的值相等，则相等运算符 (==) 返回 true，否则返回 false。 对于 string 以外的引用类型，如果两个操作数引用同一个对象，则 == 返回 true。 对于 string 类型，== 比较字符串的值。
通过MSDN 上的解释 我们可以看到 好像是 它很厉害 能过自动通过类型 进行不同的对比.
其实并未如此
回到我们的更本问题 : == 运算符 对比的到底什么?
如果你了解 栈 和 托管堆 那么你一定知道 数据 字节 一定不是放在 栈 中 就是放在 托管堆 中 所以 == 运算符 对比 不是对比的 栈 中的数据 就是对比的 托管堆中是数据 可以你觉得我说废话了,但是还是要交代清楚:
我们来看一段简单的代码
class Program { static void Main(string[] args) { Class2 s1 = new Class2(); Class2 s2 = new Class2(); Console.WriteLine(s1 == s2 ? "True" : "false"); } } public class Class2 { }
大家猜一下 是 Ture 还是 False
答案是 False ;
想一下 如果是对比的是 托管堆中的话 那么他们都是创建了 该 对象的 "逐层父类" "类型对象指针" "同步快索引" 等 ;
代码中创建的是一样的 那么 托管堆中的数据就是一样的 如果是对比的 托管堆 那么返回就是 true 显然 程序返回的是 False
而且!
值类型 是存放在 栈 中的 托管堆中并没有东西． 所以 对比 只能是对比 栈中的数据．
说了一堆 就是想先解释清楚 ＝＝ 运算符对比的是 栈 为什么对比是 栈 而不是托管堆！ 我喜欢说的详细点 虽然你可以能觉得啰嗦，我也得巧更多的键盘．但是我认为只有写的很详细了 观看的人才会容易理解．
下面做一些 ＭＳＤＮ 上 ＝＝ 运算符 对比类型的解释
- 值类型，ＭＳＤＮ上是 预定义的值类型 其实就是他本身只带的值类型 上面的结论是 ＝＝ 对比是 栈 值类型的对比就没什么说的了
- string 以外的引用类型 他们都有一个特定 那就是他们都是Object 的派生类. 栈中 放入的是 托管堆中的是 地址指向. 那么栈中是 地址指向 由于== 是对比的栈 后面的就不用说多了吧
- string 类型 都说它是个特殊类型 我觉得是以为 微软对其做的 "stirng池" 定义一个 string 变量 并且给 它赋值的时候 会先检查 "stirng池" 中是是否已经有了 同样的的内存数据. 如果True 则 将这个内存地址 的指针 赋值给 栈中的变量名称.
string 类型 重写了 == 运算符 将其使用了 string 类重写的 Equals 方法进行对比;
具体代码段:
public static bool Equals(string a, string b) { return ((a == b) || (((a != null) && (b != null)) && EqualsHelper(a, b))); } public static bool operator ==(string a, string b) { return Equals(a, b); } public static bool operator !=(string a, string b) { return !Equals(a, b); }
关键是 EqualsHelper 这个方法
private static unsafe bool EqualsHelper(string strA, string strB) { int length = strA.Length; if (length != strB.Length) { return false; } fixed (char* str = ((char*) strA)) { char* chPtr = str; fixed (char* str2 = ((char*) strB)) { char* chPtr2 = str2; char* chPtr3 = chPtr; char* chPtr4 = chPtr2; while (length >= 12) { if (((*(((long*) chPtr3)) != *(((long*) chPtr4))) || (*(((long*) (chPtr3 + 4))) != *(((long*) (chPtr4 + 4))))) || (*(((long*) (chPtr3 + 8))) != *(((long*) (chPtr4 + 8))))) { break; } chPtr3 += 12; chPtr4 += 12; length -= 12; } while (length > 0) { if (*(((int*) chPtr3)) != *(((int*) chPtr4))) { break; } chPtr3 += 2; chPtr4 += 2; length -= 2; } return (length <= 0); } } }
它将其每个字符串全部取出单个进行对比. 所有 CLR via C# 中 说是对比的 同等性
现在 == 运算符的 问题都解开了疑惑了
那么让我们重新看一下 Object.Equals 这个方法
public static bool Equals(object objA, object objB) { return ((objA == objB) || (((objA != null) && (objB != null)) && objA.Equals(objB))); }
这段代码我们前面就看过 是 Object.Equals 是代码, 让我们再次解释一下
- 1 现将比对的对象封装成 跟类型 也就是Object 类 在说一遍封装 又得讲很多 简略一下 就是两个对象 如果是值类型 就将其通过 分装成Object 转换为引用类型 将其通过==运算符 对比栈中的 指向内存的指针.
int s1 = 1; int s2 = 1; object o1 = (object) s1; object o2 = (object) s2; Console.WriteLine(o1==o2? "true":"fales");
这段代码返回的永远都是 Fales
- 2 然后进行 是否非空的验证
- 3 调用 objA 对象的Equals 方法 . 这里是关键 ! 因为这里调用的并不是 Object类的 Equals 方法 而是当前传递过来的对象类 类型的Equals 方法!
几乎所有 类型都会重写 Object 根类的 Equals 即便是当前对象没有重写 那么父类也会重写Object 的 Equals 方法 如 所有值类型对象的根类 System.ValueType 重写了 Equals 方法
public override bool Equals(object obj) { if (obj == null) { return false; } RuntimeType type = (RuntimeType) base.GetType(); RuntimeType type2 = (RuntimeType) obj.GetType(); if (type2 != type) { return false; } object a = this; if (CanCompareBits(this)) { return FastEqualsCheck(a, obj); } FieldInfo[] fields = type.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance); for (int i = 0; i < fields.Length; i++) { object obj3 = ((RtFieldInfo) fields[i]).InternalGetValue(a, false); object obj4 = ((RtFieldInfo) fields[i]).InternalGetValue(obj, false); if (obj3 == null) { if (obj4 != null) { return false; } } else if (!obj3.Equals(obj4)) { return false; } } return true; }
这是具体实现代码 看的很明显 是通过反射获取对象的值 进行对比 也就的对比的相等性
但是 ! 我们经常使用的 一些 ．ｎｅｔ预定义的类 几乎还会接着重写这个方法
如 int32
[TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")] public override bool Equals(object obj) { return ((obj is int) && (this == ((int) obj))); } [TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")] public bool Equals(int obj) { return (this == obj); }
代码如上 可以清楚的看到 它并未 获取对比类型Type 搜索所以字段 属性 获取值对比等一系列复杂的 逻辑 就用了 == 运算符进行的对比 为什么 你们自己想去 懒得说了. 系能是一方面 更本原因还是因为预定义的值类型 是栈中存放.
Ps: 写了这么多 观看的你 可以觉得我写的啰啰嗦嗦的, 但我还是认为写的详细点 把 真实的源码贴出来 才能彻底解决所产生的疑惑. 百度上看一眼 人家说的几句话你就能真的明白了嘛?
如有哪里不对 还希望指正!
本人渴望交流 和指点!
