为调用堆栈创建最后一个变量

Question

我有一个包含一些字段的类。我需要按值比较此类的实例，因此我相应地定义了GetHashCode 和Equals。因为该类允许循环引用，所以我需要一种机制来避免无限递归（更详细的解释参见Value-equals and circular references: how to resolve infinite recursion?）。我通过修改我的Equals 方法解决了这个问题，以便它跟踪之前完成的比较：

class Foo
{
    public string Name { get; set; }
    public Foo Reference { get; set; }

    public override int GetHashCode() { return Name.GetHashCode(); }

    static HashSet<(Foo,Foo)> checkedPairs
        = new HashSet<(Foo,Foo)>(ValuePairRefEqualityComparer<Foo>.Instance);
        // using an equality comparer that compares corresponding items for reference;
        // implementation here: https://stackoverflow.com/a/46589154/5333340

    public override bool Equals(object obj)
    {
        Foo other = obj as Foo;
        if (other == null)
            return false;

        if !(Name.Equals(other.Name))
            return false;

        if (checkedPairs.Contains((this,other)) || checkedPairs.Contains((other,this)))
            return true;

        checkedPairs.Add((this,other));

        bool refsEqual = Reference.Equals(other.Reference);
        checkedPairs.Clear();
        return refsEqual;
    }
}

想象一下 main 方法中的以下代码：

Foo foo1 = new Foo { Name = "foo" };
Foo foo2 = new Foo { Name = "foo" };
foo1.Reference = foo2;
foo2.Reference = foo1;

bool foo_equals_bar = foo1.Equals(foo2);
Console.WriteLine("foo_equals_bar = " + foo_equals_bar);

foo1.Equals(foo2) 将在调用foo2.Equals(foo1) 之前将(foo1,foo2) 存储在checkedPairs 中。在foo2.Equals(foo1) 中会注意到checkedPairs 包含(foo1,foo2)，并且将返回true。这个结果在foo1.Equals(foo2)的调用里面传递给equal变量，然后checkedPairs被清空，最后true返回给main方法。

（如果在Equals 中不使用checkedPairs，则foo1.Equals(foo2) 和foo2.Equals(foo1) 之间会出现无限递归跳转。）

这在我的单线程、非并发沙箱环境中运行良好。但是，我只对checkedPairs 使用static 字段，因为我不知道有任何其他方法可以将已经收集的项目从Equals 的一次调用转移到调用堆栈中的下一次调用。强>

但是通过这种方法，我不能使用多线程或并发环境，其中多个 Equals 检查可能并行运行或以混合顺序运行（例如，由于将 Equals 作为委托传递并稍后调用它开启而不是立即开启）。

问题：

1. 使用线程静态变量会起作用吗？恐怕不会，因为我可以想象来自同一个调用堆栈的不同Equals 调用仍然可以在不同的线程上执行（但我不知道）。

2. 有没有办法让checkedPairs“调用堆栈静态”？这样每个调用堆栈都有自己的checkedPairs 副本吗？然后对于每个新的调用堆栈，将创建一个新的（空）checkedPairs，在递归期间填充，并在递归结束后收集垃圾。

Answer 1

感谢 jdweng 为我指出一个适用于问题中所述特定代码的简单解决方案：

从Foo 类中删除checkedPairs 字段，并用此代码替换Equals 方法：

public override bool Equals(object obj)
{
    return MyEquals(obj, new HashSet<(Foo,Foo)>(ValuePairRefEqualityComparer<Foo>.Instance));
}

private bool MyEquals(object obj, HashSet<(Foo,Foo)> checkedPairs)
{
    Foo other = obj as Foo;
    if (other == null)
        return false;

    if (!Name.Equals(other.Name))
        return false;

    if (checkedPairs.Contains((this,other)) || checkedPairs.Contains((other,this)))
        return true;

    checkedPairs.Add((this,other));

    return Reference.MyEquals(other.Reference, checkedItems);
}

但是，这种方法一般不会奏效。以这个问题中的类为例：Value-equals and circular references: how to resolve infinite recursion?，想象一下我为Club 和Person 定义了MyEquals。由于MyEquals 不能从类外调用（我希望它是私有的），仍然会有无限递归。例如。当Person.MyEquals 被调用时，它会在内部调用FavouriteInstitution.Equals，但它应该以某种方式重定向到FavouriteInstitution.MyEquals（可能已经填充了checkedPairs！）。此外，Members.SetEquals(other.Members) 将重定向到 Person.Equals 而不是 Person.MyEquals。