在 .NET 4.0 中，值类型的 Equals 的默认实现是什么？答案

【问题标题】：In .NET 4.0, What is the default implementation of Equals for value types?在 .NET 4.0 中，值类型的 Equals 的默认实现是什么？
【发布时间】：2012-01-09 01:57:33
【问题描述】：

这两个文档页面似乎在这个主题上相互矛盾：

ValueType.Equals Method 说“Equals 方法的默认实现使用反射来比较 obj 和这个实例的对应字段。”
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？

看了ValueType的源码，发现有评论说

//如果这个对象没有GC引用我们可以避免反射

// 做一个快速的 memcmp

有人能解释一下“GC 引用”是什么意思吗？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的方式进行比较？

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检查的工作原理。

【问题讨论】：

虽然这不能回答你的问题，但同样值得注意的是值类型应该覆盖 Equals 和 operator equals。 msdn.microsoft.com/en-us/library/ms182276.aspx
我正要问同样的问题；）

标签： c# .net clr

【解决方案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：

如果obj比较为'null'，则返回false。
如果this 和obj 参数类型不同，则返回false。
如果类型是“blittable”，它会比较内存映像。如果它们相同，则返回true。
最后，它使用反射调用Equals 每个值的配对实例字段。如果其中任何一个字段不相等，则返回 false。否则返回true。请注意，它从不调用基本方法Object.Equals。

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

当它是一个“GCReference”，或者结构中的一个引用类型的字段时，它会在每个字段上使用反射来进行比较。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，并且它们是相同的类型，则保证字段顺序相同，并且在内存中大小相同，因此可以只比较裸内存。

对于只有字段值类型的结构，即只有一个 int 字段的结构，在比较期间不进行反射。没有任何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（除了一些小例外），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，如果您的结构中只有值类型，它将执行更快的 memcmp，而不是反射比较，但您可能不想这样做。继续阅读。

这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。它在做位比较，这不总是准确的。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
}

这些数字在数学上是相等的，但它们的二进制表示不相等。所以，我再强调一遍，不要依赖ValueType.Equals的默认实现

【讨论】：

是的，很好的答案。您可以强调最后一个问题的答案是“是”。
所以，我假设，如果您知道自己在做什么，例如，如果您只有 int 字段，则可以依赖默认实现。谢谢你的回答。
@Gebb - 你不必知道你在做什么来使用它。您可以依赖 Microsoft 的 默认实现，但由于它不是标准的一部分，您可能会发现代码在 Mono 甚至 .NET CE 上的行为有所不同。此外，这种行为将来可能会发生变化，因为无论如何它都不是由标准决定的。 Microsoft 建议您覆盖默认实现，这最终是最佳选择。无论您获得什么微小的性能提升，即使可以衡量，也可以忽略不计。
实际上，有人可能会争辩说Equals 的“默认”行为最终是正确的。例如，如果有一个计算成本很高的公式，并且希望将参数值和结果缓存在字典中，则将0.0 传递给公式可能会产生与传递-0.0 不同的结果，因此字典应该将这些值视为不同的。太糟糕了，没有干净的方法（据我所知）来测试两个 float、double 或 Decimal 值是否“真的”相等。
我不明白他们为什么不让 c# 编译器或 CLR 自动为任何未明确指定的值类型添加合理的默认实现。 99% 的情况下，每种值类型都一遍又一遍地使用完全相同的样板。

【解决方案2】：

我不是该领域的真正专家，我会继续提出我的想法：文档（据我说）指出，如果您的结构有一个对象（引用类型）字段，则反射无法避免。

如果你有以下情况：

    public struct SomeStruct
    {
        public object ObjectTest
    }

没有反射就无法比较 ObjectTest。所以会用到反射。这部分文字似乎在说我是对的：

"ValueType.Equals - Equals 方法的默认实现使用反射来比较 obj 和这个实例的对应字段。"

【讨论】：