模式匹配优先于引用还是值相等？

Question

我看到很多关于如何在 C#7 中使用模式匹配的示例。一切看起来都不错。但是，我有一个问题，我似乎无法找到答案。

假设你有以下表达式：

if (a is null)

我的问题是：在 C#7 中是否更喜欢使用模式匹配而不是引用或值相等？

所以不要写：

if (a == null)

或：

if (a.Equals(null))

或：

if (object.Equals(a, null))

我怀疑a is null 会生成类似于最后一个表达式的内容。但是一般情况下会更喜欢切换到模式匹配吗？

如果我错了，请纠正我，这是一个主要基于意见的问题，但我似乎无法找到支持这一点的明确答案。

Answer 1

考虑以下四个代码sn-ps：

// 1
var x = "";
var y = x is null;

// 2
var x = "";
var y = x.Equals(null);

// 3
var x = "";
var y = object.Equals(x, null);

// 4
var x = "";
var y = x == null;

这些的IL分别是：

// 1
IL_0001: ldstr ""
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldnull
IL_0008: ldloc.0
IL_0009: call bool [mscorlib]System.Object::Equals(object, object)
IL_000e: stloc.1

// 2
IL_0001: ldstr ""
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldloc.0
IL_0008: ldnull
IL_0009: call bool [mscorlib]System.Object::Equals(object, object)
IL_000e: stloc.1

// 3 
IL_0001: ldstr ""
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldloc.0
IL_0008: ldnull
IL_0009: call bool [mscorlib]System.Object::Equals(object, object)
IL_000e: stloc.1

// 4
IL_0001: ldstr ""
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldloc.0
IL_0008: ldnull
IL_0009: ceq
IL_000b: stloc.1

如您所见，前三个生成的代码几乎相同。 == 版本使用ceq 而不是.Equals()。

我猜ceq 更快，因此x == null 是测试null 的最快方法。除此之外，它成为首选风格的问题。

Answer 2

无论是否启用优化，IL：

r = a is null;
IL_0004: ceq

r = a.Equals(null);
IL_0009: callvirt instance bool [mscorlib]System.Object::Equals(object)

r = Equals(a, null);
IL_0011: call bool [mscorlib]System.Object::Equals(object, object)

r = a == null;
IL_0019: ceq

r = a == default;
IL_001e: ceq

r = a == default(object);
IL_0023: ceq

r = ReferenceEquals(a, null);
IL_0028: ceq

我去除了每个表达式的重复噪音：

IL_0002: ldloc.0
IL_0003: ldnull
      // ...
IL_0006: stloc.1

如果a = null，a.Equals(null) 将抛出异常，因此远非首选。

很可能使用了a == null（缩写形式，期望的效果）。

需要注意的是操作符==和方法object.Equals可以被覆盖。

如果某些类对a == null 产生不良影响（显着性能下降或更糟 - 引发异常），那么您可以确定使用ReferenceEquals(a, null)。

ReferenceEquals 始终只执行两个对象的比较，并且还使用 ceq。
ReferenceEquals 缺少 call 对我来说意味着 AggressiveInlining（IL 大小：5 )。

你可以使用is吗？当然可以。

但这对我来说看起来很奇怪。您不检查a 类型，而是询问a 是否指向null。