.NET：值类型的“==” op_Equality() 的默认实现在哪里？

Question

我在 .NET Reflector 中四处寻找，并注意到对于像“String”这样的引用类型，“==”运算符有一个显式重载：

typeof(string).GetMethod("op_Equality", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public)

返回：“==”运算符的 System.Reflection.MethodInfo。

由于其实施，您不能执行以下操作：

if("hi" == 3)  // compiler error, plus code would throw an exception even if it ran)

然而，同样的事情也适用于值类型：

if((int)1 == (float)1.0)  // correctly returns true
if((int)1 == (float)1.2)  // correctly returns false

我试图弄清楚 .NET 在内部如何处理类型转换过程，所以我一直在寻找 .NET Reflector 中 op_Equality() 的实现，但“int”没有。

typeof(int).GetMethod("op_Equality", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public)

返回空值。

那么，值类型的“==”运算符的默认实现在哪里？ 我希望能够通过反射调用它：

public bool AreEqual(object x, object y)
{
    if(x.GetType().IsValueType && y.GetType().IsValueType)
        return x == y; // Incorrect, this calls the "object" equality override
    else
        ...
}

---

编辑#1：

我试过了，但没用：

(int)1 == (float)1;                          // returns true
System.ValueType.Equals( (int)1, (float)1 ); // returns false

---

编辑#2：

也试过这个，但没有爱：

object x = (int)1;
object y = (float)1.0;

bool b1 = (x == y);                 // b1 = false
bool b2 = ((ValueType)x).Equals(y); // b2 = false

我相信 ValueType 上的这个 .Equals 运算符由于这种类型检查（从 .NET Reflector 中提取）而不起作用：

ValueType.Equals(object obj)
{
    ...

    RuntimeType type = (RuntimeType) base.GetType();
    RuntimeType type2 = (RuntimeType) obj.GetType();
    if (type2 != type)
    {
        return false;
    }

    ...

Answer 1

(int)1 == (float)1.0 的求值不依赖于任何特殊的 == 运算符，只依赖于转换规则。

编译器会将其转换为 (float)((int)1) == (float)1.0

编辑： 规则指定on MSDN。

Answer 2

你要找的是ValueType.Equals

在许多情况下，这只是对值进行一点一点的比较。在某些情况下，尽管它会使用反射来验证字段。

编辑

您对 C# 如何比较值类型以及 .Net 如何比较值类型感到困惑。 ValueType.Equals 是 .Net 中用于比较具有相同类型的值类型对象的函数。 C# 将发出最终调用该函数的代码。但它不会用“int”和“float”来称呼它。相反，它首先将它们都转换为不会丢失任何一个值（双精度）精度的类型，然后比较生成的双精度值。这就是您看到行为差异的原因。

Answer 3

==op_Equality 值类型的默认实现在哪里？

值类型没有默认的==。尝试编写自己的值类型

struct JustAnotherValueType
{
  public readonly int Field;
  public JustAnotherValueType(int f) { Field = f; }
}

为您的类型创建两个值x 和y。试着和他们说x == y。它不会编译。你可以说

(object)x == (object)y

但这将对x（我们称之为框1）执行装箱并在y（框2）上进行装箱，然后对两个框执行参考比较。因此它总是返回 false。因此它是无用的，这就是为什么在两个JustAnotherValueType 之间使用== 时不会自动选择重载==(object x, object y) 的原因。

那么int 和float 是怎么回事？你可以将它们与 C# 中的== 进行比较，它们没有op_Equality 方法？！解释是这些重载是由 the C# Language Specification 定义的。请参阅整数比较运算符和浮点比较运算符部分。

所以事实是，虽然这些运算符不作为 .NET 结构的成员存在，但 C# 语言规范定义了它们，并且 C# 编译器必须生成一些有效的 IL 来模仿它们的行为。

顺便说一句，System.Object 也没有op_Equality。它也仅由 C# 定义。请参阅引用类型相等运算符部分。请注意，System.Object 有一个 ReferenceEquals 方法，编译器可能会选择将这个 == 重载转换为该方法。另请注意，规范的这一部分给出了限制，因此x == y 永远不会对x 或y 执行装箱。

诸如DateTime、TimeSpan 和Guid 之类的值类型在C# 规范中未提及，但使用== 是合法的呢？答案是，这些确实拥有op_Equality 成员。

结论：C#语言规范定义了很多==重载，C#的实现需要这些重载，其中一些重载涉及int和float和object。

备注：虚拟实例方法Equals(object)定义在object中，被所有值类型继承。对于本身不覆盖此方法的结构，使用System.ValueType 中的override。它按值进行比较。所以使用x 和y 就像上面一样，x.Equals(y) 可以正常工作。 Equals 是一个虚拟实例方法。另一方面，== 是一个static“方法”，基于两个操作数的编译时类型执行重载决议（没有“虚拟分派”）。

Answer 4

我猜你正在寻找ValueType.Equals(object obj)，它继承了你的结构。它使用反射来比较所有字段。

Answer 5

My answer 到另一个问题提供了转子实现。实际代码在 CLR 中作为本机代码实现。

具体来说：

// Compare the contents (size - vtable - sink block index).
BOOL ret = memcmp(
    (void *) (pThisRef+1), 
    (void *) (pCompareRef+1), 
    pThisRef->GetMethodTable()->GetBaseSize() - sizeof(Object) - sizeof(int)) == 0;