比较 C# 中的数组

Question

我正在尝试将两个数组相互比较。我尝试了这段代码并得到了以下错误。

static bool ArraysEqual(Array a1, Array a2)
{
    if (a1 == a2)
        return true;

    if (a1 == null || a2 == null)
        return false;

    if (a1.Length != a2.Length)
        return false;

    IList list1 = a1, list2 = a2; //error CS0305: Using the generic type 'System.Collections.Generic.IList<T>' requires '1' type arguments
    for (int i = 0; i < a1.Length; i++)
    {
        if (!Object.Equals(list1[i], list2[i])) //error CS0021: Cannot apply indexing with [] to an expression of type 'IList'(x2)
            return false;
    }
    return true;
}

为什么会出现这个错误？我选择了一个技术含量低的解决方案，效果很好，但我需要为每种类型复制/粘贴几次。

static bool ArraysEqual(byte[] a1, byte[] a2)
{
    if (a1 == a2)
        return true;

    if (a1 == null || a2 == null)
        return false;

    if (a1.Length != a2.Length)
        return false;

    for (int i = 0; i < a1.Length; i++)
    {
        if (a1[i] != a2[i])
            return false;
    }
    return true;
}

Answer 1

假设你有可用的 LINQ 并且不太关心性能，最简单的事情如下：

var arraysAreEqual = Enumerable.SequenceEqual(a1, a2);

事实上，可能值得用 Reflector 或 ILSpy 检查SequenceEqual 方法的实际作用，因为无论如何它都可以针对数组值的特殊情况进行优化！

Answer 2

“为什么会出现这个错误？” - 可能，文件顶部没有“using System.Collections;” - 只有“using System.Collections.Generic;” - 但是，泛型可能更安全 - 见下文：

static bool ArraysEqual<T>(T[] a1, T[] a2)
{
    if (ReferenceEquals(a1,a2))
        return true;

    if (a1 == null || a2 == null)
        return false;

    if (a1.Length != a2.Length)
        return false;

    EqualityComparer<T> comparer = EqualityComparer<T>.Default;
    for (int i = 0; i < a1.Length; i++)
    {
        if (!comparer.Equals(a1[i], a2[i])) return false;
    }
    return true;
}

Answer 3

对于 .NET 4.0 及更高版本，您可以使用 StructuralComparisons 类型比较数组或元组中的元素：

object[] a1 = { "string", 123, true };
object[] a2 = { "string", 123, true };
        
Console.WriteLine (a1 == a2);        // False (because arrays is reference types)
Console.WriteLine (a1.Equals (a2));  // False (because arrays is reference types)
        
IStructuralEquatable se1 = a1;
//Next returns True
Console.WriteLine (se1.Equals (a2, StructuralComparisons.StructuralEqualityComparer)); 

Answer 4

推荐 SequenceEqual 是可以的，但认为它可能比平常更快的 for(;;) 循环太天真了。

这是反映的代码：

public static bool SequenceEqual<TSource>(this IEnumerable<TSource> first, 
    IEnumerable<TSource> second, IEqualityComparer<TSource> comparer)
{
    if (comparer == null)
    {
        comparer = EqualityComparer<TSource>.Default;
    }
    if (first == null)
    {
        throw Error.ArgumentNull("first");
    }
    if (second == null)
    {
        throw Error.ArgumentNull("second");
    }
    using (IEnumerator<TSource> enumerator = first.GetEnumerator())     
    using (IEnumerator<TSource> enumerator2 = second.GetEnumerator())
    {
        while (enumerator.MoveNext())
        {
            if (!enumerator2.MoveNext() || !comparer.Equals(enumerator.Current, enumerator2.Current))
            {
                return false;
            }
        }
        if (enumerator2.MoveNext())
        {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

如您所见，它使用 2 个枚举器并触发大量方法调用，这严重减慢了一切速度。而且它根本不检查长度，所以在糟糕的情况下它可能会慢得离谱。

比较移动两个迭代器和漂亮

if (a1[i] != a2[i])

你就会明白我所说的性能是什么意思。

它可以用在性能真的不是那么重要的情况下，可能是在单元测试代码中，或者在很少被调用的方法中的一些短列表的情况下。

Answer 5

SequenceEqual 可以更快。即在几乎所有时间的情况下，两个数组确实具有相同的长度并且不是同一个对象。

它仍然与 OP 的功能不同，因为它不会默默地比较空值。

Answer 6

我知道这是一个老话题，但我认为它仍然是相关的，并且想分享一个数组比较方法的实现，我觉得它在性能和优雅之间取得了适当的平衡。

static bool CollectionEquals<T>(ICollection<T> a, ICollection<T> b, IEqualityComparer<T> comparer = null)
{
    return ReferenceEquals(a, b) || a != null && b != null && a.Count == b.Count && a.SequenceEqual(b, comparer);
}

这里的想法是首先检查所有提前退出条件，然后返回SequenceEqual。它还避免了额外的分支，而是依靠布尔短路来避免不必要的执行。我也觉得它看起来很干净，很容易理解。

此外，通过将ICollection 用作参数，它不仅适用于数组。