为什么 == 在比较具有相同 int 值的两个对象类型变量时不起作用

Question

尝试在 C# 中实现一个简单的单链表时，我注意到 == 在比较两个用 int 值装箱的对象类型变量时不起作用，但 .Equals 起作用。

想看看为什么会这样。

下面的sn-p是一个通用的对象类型Data属性

public class Node {
    /// <summary>
    /// Data contained in the node
    /// </summary>
    private object Data { get; set; };
}

下面的代码遍历单链表，搜索object类型的值-

/// <summary>
/// <param name="d">Data to be searched in all the nodes of a singly linked list
/// Traverses through each node of a singly linked list and searches for an element
/// <returns>Node if the searched element exists else null </returns>
public Node Search(object d)
{
    Node temp = head;

    while (temp != null)
    {
        if (temp.Data.Equals(d))
        {
            return temp;
        }

        temp = temp.Next;
    }

    return null;
}

但是，如果我替换

temp.Data.Equals(d)

与 temp.Data == d

即使temp.Data 和d 的值都为“3”，它也会停止工作。 == 不适用于对象类型变量的任何原因？

这是 Main 函数的 sn-p -

SinglyLinkedList list = new SinglyLinkedList();
list.Insert(1);
list.Insert(2);
list.Insert(3);
list.Insert(4);
list.Insert(5);

list.Print();

Node mid = list.Search(3);

我相信，由于我传递了一个 int 值 3 并且 Search 方法需要一个对象类型，因此它会成功地将 3 装箱为对象类型。但是，不知道为什么 == 不起作用，而 .Equals 起作用。

== 运算符是否仅针对值类型重载？

Answer 1

这是因为== 的System.Object 实现测试引用相等，就像静态Equals(object, object)，而实例Equals(object) 被重载，所以它检查实际值。

当你对一个值类型进行两次装箱时，你会得到两个不同的实例，所以引用相等当然会失败。

运算符是静态的，在编译时绑定，因此没有动态调度。即使字符串已经是引用类型，因此在分配给对象类型变量时不会被装箱，如果其中一个操作数的静态类型不是string，您可以使用 == 运算符获得意外的引用比较。

Answer 2

有两个原因：

• Equals 不受== 的限制，反之亦然，默认情况下会检查引用相等性：

  正如你在.Equals vs ==的规范中看到的那样：

  默认情况下，运算符== 通过确定两个引用是否指示同一个对象来测试引用相等性，因此引用类型不需要实现运算符== 来获得此功能。当一个类型是不可变的，这意味着实例中包含的数据不能改变，重载运算符== 来比较值相等而不是引用相等可能很有用，因为作为不可变对象，它们可以被认为是相同的，只要它们有相同的值。不建议在非不可变类型中覆盖运算符 ==。

  重载运算符== 实现不应抛出异常。任何重载运算符== 的类型也应该重载运算符!=。

  虽然如果你不覆盖!=，编译器会抛出一个错误，并且会警告你最好覆盖.Equals和.GetHashCode。

  所以覆盖/重载.Equals、== 和!= 是不同的事情。覆盖.Equals 对重载== 和!= 没有影响。毕竟== 是一个自定义运算符。尽管这样做并不明智，但您可以将其用于其他目的而不是相等性检查。

• 更多运算符在编译时解析：

  下面以csharp交互式shell程序为例：

  $ csharp
  Mono C# Shell, type "help;" for help
  
  Enter statements below.
  csharp> public class Foo {
        >  
        > public int data;
        >  
        > public static bool operator == (Foo f1, Foo f2) {
        >     return f1.data == f2.data;
        > }
        >  
        > public static bool operator != (Foo f1, Foo f2) {
        >  
        >     return f1.data != f2.data;
        > }
        >  
        > }
  (1,15): warning CS0660: `Foo' defines operator == or operator != but does not override Object.Equals(object o)
  (1,15): warning CS0661: `Foo' defines operator == or operator != but does not override Object.GetHashCode()
  csharp> object f = new Foo();
  csharp> object f2 = new Foo();
  csharp> f == f2
  false
  csharp> Foo f3 = f as Foo;
  csharp> Foo f4 = f2 as Foo;
  csharp> f3 == f4
  true
  

  如您所见，如果您将对象称为object 或Foo，则== 会给出不同的结果。由于您使用 object，因此 C# 在编译时唯一可以进行的绑定是具有引用相等性的绑定。

Answer 3

运算符== 就像一个根据编译时类型选择的重载静态函数。在您的情况下，值的类型是 Object，== 运算符为此实现了引用相等。

另一方面，.Equals 是虚拟的并被覆盖，因此它会根据实际类型进行比较。