代码改变世界

快速创建 IEqualityComparer 实例：改进

2013-12-31 23:59  鹤冲天  阅读(3203)  评论(5)  编辑  收藏  举报

两年前，我写了篇文章《快速创建 IEqualityComparer<T> 和 IComparer<T> 的实例》，文中给出了一个用于快速创建 IEqualityComparer<T> 实例的类 Equality<T>。

在后来的使用中发现了一些不足，在此进行一些改进，以便更好的使用。原文中的 Equality<T> 实现如下： 

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public static class Equality<T>
{
    public static IEqualityComparer<T> CreateComparer<V>(Func<T, V> keySelector)
    {
        return new CommonEqualityComparer<V>(keySelector);
    }
    public static IEqualityComparer<T> CreateComparer<V>(Func<T, V> keySelector, IEqualityComparer<V> comparer)
    {
        return new CommonEqualityComparer<V>(keySelector, comparer);
    }

    class CommonEqualityComparer<V> : IEqualityComparer<T>
    {
        private Func<T, V> keySelector;
        private IEqualityComparer<V> comparer;

        public CommonEqualityComparer(Func<T, V> keySelector, IEqualityComparer<V> comparer)
        {
            this.keySelector = keySelector;
            this.comparer = comparer;
        }
        public CommonEqualityComparer(Func<T, V> keySelector)
            : this(keySelector, EqualityComparer<V>.Default)
        { }

        public bool Equals(T x, T y)
        {
            // 此处未处理参数 x 和 y 为空的情况
            return comparer.Equals(keySelector(x), keySelector(y));
        }
        public int GetHashCode(T obj)
        {
            // 此处未处理参数 obj 为空的情况
            return comparer.GetHashCode(keySelector(obj));
        }
    }
}

代码中的问题使用红色粗体标出。

在改进之前，我们需要先弄清两个关于 null 值的两个问题：

关于 null 的两个问题

将定有一个 Person 类：

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public class Peron
{
    public string Name { get; set; }
}

问题一，两个 null 值是否相等？

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Peron p1 = new Peron { Name = null };
Peron p2 = new Peron { Name = null };

Peron p3 = null;
Peron p4 = null;

bool b1 = p1.Name == p2.Name;
bool b2 = p3 == p4;

请告诉我 b1 和 b2 的值。

问题二，为 null 时 HashCode 应该是什么？

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var h1 = StringComparer.InvariantCulture.GetHashCode(p1.Name);
var h2 = EqualityComparer<Peron>.Default.GetHashCode(p3);

请告诉我 h1 和 h2 的值。

建议大家想下这两个问题，答案就不给出了，自行调试吧。

你的答案和调试得出的结果可能会有出入，如果这样你得好好思考下了。

Equality<T> 改进后的代码

改进后，代码如下：

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    public static class Equality<T>
    {
        public static IEqualityComparer<T> CreateComparer<V>(Func<T, V> keySelector)
        {
            return new CommonEqualityComparer<V>(keySelector);
        }
        public static IEqualityComparer<T> CreateComparer<V>(Func<T, V> keySelector, IEqualityComparer<V> comparer)
        {
            return new CommonEqualityComparer<V>(keySelector, comparer);
        }

        class CommonEqualityComparer<V> : IEqualityComparer<T>
        {
            private Func<T, V> keySelector;
            private IEqualityComparer<V> comparer;

            public CommonEqualityComparer(Func<T, V> keySelector, IEqualityComparer<V> comparer)
            {
                this.keySelector = keySelector;
                this.comparer = comparer;
            }
            public CommonEqualityComparer(Func<T, V> keySelector)
                : this(keySelector, EqualityComparer<V>.Default)
            { }

            public bool Equals(T x, T y)
            {
                if (x == null || y == null) return false;
                return comparer.Equals(keySelector(x), keySelector(y));
            }
            public int GetHashCode(T obj)
            {
                if (obj == null) return 0; 
                return comparer.GetHashCode(keySelector(obj));
            }
        }
    }

以上代码黄色高亮部分为新加入代码。

用法：

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var personNameComparer = Equality<Peron>.CreateComparer(p => p.Name);
//
Peron p5 = new Peron { Name = "Bob" };
Peron p6 = new Peron { Name = "Tom" };
var b3 = personNameComparer.Equals(p5, p6); // false
//
Peron p7 = null;
Peron p8 = null;
var b4 = personNameComparer.Equals(p7, p8);  // false

第 28 行代码

此行代码会有很大争议，它会影响 p7 与 p8 比较的结果 b4。

也许有的朋友认为应该将这行代码修改为：

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if(x== null)
{
    if (y == null) return true;
    else return false;
}
else
{
    if (y == null) return false;
    else return comparer.Equals(keySelector(x), keySelector(y));
}

这样得出 b4 的值为 true.

我不赞同这种方式，我的观点是：“p=>p.Name”指定使用 Person 的 Name 进行相等比较，Person若不存在（值为 null）, Name 更不存在，也谈不上相等，所以应返回 false。

当然还有另一种想法，Person 不存在，没法比，应该抛出异常。

第 33 行代码

也可以写成：

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return RuntimeHelpers.GetHashCode(null)；

RuntimeHelpers 类在 System.Runtime.CompilerServices 命名空间下，我在反编译 Object 时，在 GetHashCode() 方法中发现了它。

复杂情况下的使用

一位园友问我这样一个问题，如下两个类：

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public class Employee
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    public School School { get; set; }
}
public class School
{
    public string City { get; set; }
}

要创建 Employee 的相等比较器，根据其学校（School）的所在城市（City）。不考虑一个 Employee 多个 School 的情况，但要考虑 Employee 的 School 属性为 null 的情况（可能没上过学）。

用以下方式创建：

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var employeeComparer = Equality<Employee>.CreateComparer(i => i.School.City);

运行时，可能会出错。执行比较时，遇到 Employee 的 School 属性为 null ，便会抛出 NullReferenceException。

一种可行的写法是：

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var companylComparer = Equality<School>.CreateComparer(i => i.City);
var employeeComparer = Equality<Employee>.CreateComparer(i => i.School, companylComparer);

是的，分两步。也许是麻烦了些，不过试想下如果没有 Equality<T> 类的帮助，如果实现这个这个相等比较器？相当麻烦，不信可以试着写下。

简单测试下：

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var v0 = new Employee { School = new School { City = "Beijing" } };
var v1 = new Employee { School = new School { City = "Beijing" } };
var v2 = new Employee { School = new School { City = "Shanghai" } };
var v3 = new Employee { School = null };
var v4 = new Employee { School = null };

var b1 = employeeComparer.Equals(v0, v1);   // true
var b2 = employeeComparer.Equals(v0, v2);   // false
var b3 = employeeComparer.Equals(v0, v3);   // false
var b4 = employeeComparer.Equals(v3, v4);   // false

再搞复杂一点

把前面的 City 变成一个类，代码如下：

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public class Employee
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    public School School { get; set; }
}
public class School
{
    public City City { get; set; }
}
public class City
{
    public string Name { get; set; }
    public string Country { get; set; }
}

还是要求创建 Employee 的相等比较器，根据 Employee 的 School 的 City 的 Country 来判断。要考虑各引用属性的为 null 时的情形。

还不过瘾，就再加点难度！ Country 比较时不考虑大小写。

嘻嘻，有谁能告诉我如何创建，可以使用本文中的 Equality<T>，也可以不用。当然，越简洁越好。

知道的话，请回复我，非常期待你的参与！

后记

终于赶在最后一分钟完成了2013年最后一篇文章。三更半夜，行文仓促，如有疏漏，请多包涵。

祝大家 2014 年新年快乐！有更大的收获！