IEquatable<T> - C#中重写.Equals(object obj)的最佳实践

Question

每当我编写一个新的可能需要比较数据的类或结构体时，我总是实现IEquatable接口，因为这会为类/结构体提供强类型的.Equals(T other)方法。

示例：

public struct Radius : IEquatable<Radius>
{
    public Int32 TopLeft { get; set; }
    public Int32 TopRight { get; set; }
    public Int32 BottomLeft { get; set; }
    public Int32 BottomRight { get; set; }

    public bool Equals(Radius other)
    {
        return this.TopLeft == other.TopLeft
            && this.TopRight == other.TopRight
            && this.BottomLeft == other.BottomLeft
            && this.BottomRight == other.BottomRight;
    }
}

除了提供.Equals(Radius other)的实现外，我还应该覆盖默认实现(.Equals(object obj))。

我有两个选择，我的问题是，哪个实现更好？

选项1是使用强制转换：

public override bool Equals(object obj)
{
    return this.Equals((Radius)obj);
}

选项2是使用"as"关键字：

public override bool Equals(object obj)
{
    return this.Equals(obj as Radius);
}

我的提问是，使用强制转换会抛出异常，如果obj不能转换为Radius，而as则会解析为null，如果不可转换，则只需将this与null进行比较，而不会抛出异常。因此，是抛出异常还是只返回false更好呢？

编辑：正如许多SO用户所指出的那样，结构体不能为null，因此第二个选项不适用于结构体。因此另一个问题浮现：对于结构体和类，重写实现.Equals(object obj)应该相同吗？

- Matthew Layton

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你的 Equals(Radius) 方法如果 other 为 null，应该返回 false，否则将会抛出空输入的异常。 - cdhowie

@Servy，我还没有测试过，但为什么不用“obj as Radius？” - Matthew Layton

@cdhowie 是的，可以这样做，但是这样做并没有真正的优势（或劣势）。额外的类型检查和额外的空值检查一样耗费资源。 - Servy

@series0ne 因为 Equals 方法不接受 Radius? 类型的参数，它需要一个 Radius 类型的参数。 - Servy

@cdhowie 一种最快速操作的速度提高了30％。这在性能上是完全可以忽略不计的差异，以至于在几乎任何应用程序中都不值得提及。如果类型本身可为空，并且您想要可空结果，则使用as是有意义的，但是由于它在逻辑上不可为空，因此您所做的工作实际上消除了获得的优势。这两个解决方案相当等效，差异几乎完全是主观偏好，没有更多的区别。 - Servy

Answer 1

Equals() 方法绝不能抛出异常。

不同类型的对象只是不相等。

引用文档：

Equals 的实现不应抛出异常；它们应该始终返回一个值。例如，如果 obj 为 null，则 Equals 方法应返回 false 而不是抛出 ArgumentNullException。

- SLaks

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@chriswarner：在这种情况下，在进入Equals()之前就会抛出异常。 - SLaks

@SLaks，当然啦:s 我正在查看String.Equals的反编译源代码，您知道为什么要进行null检查吗？这只是一种“保险措施”吗？ - chris warner

@chriswarner：源代码中写道 if (this == null) //此处必须进行保护，以防止反向P/Invoke和其他不使用callvirt指令的调用方 throw new NullReferenceException(); //引发空引用异常。 - SLaks

@SLaks 当使用指针时，这与其有很大关系。在安全代码中，不需要进行空值测试，因为使用空对象的成员将引发NullReferenceException异常，在破损的代码面前是完全可以接受的。由于对空对象进行指针算术运算而导致的访问冲突是不可接受的。 - cdhowie

我不打算在这里抛出异常。请记住，您并不总是有意识地知道何时调用此方法，并且在许多可能调用它的情况下都不会期望异常。 - Thulani Chivandikwa

Answer 2

正如@SLaks已经提到的，Equals()不应该抛出异常。

在这种特殊情况下，我认为使用is运算符与类型转换应该能帮助你解决问题：

public override bool Equals(object obj)
{
     if(obj is Radius)
         return Equals((Radius)obj);

     return false;
}

如果你有一个class，你应该简单地使用as操作符：

public override bool Equals(object obj)
{
     return Equals(obj as MyObj);
}

public bool Equals(MyObj obj)
{
     if(ReferenceEquals(obj, null))
         return false;

     // ToDo: further checks for equality.
}

- Oliver

Answer 3

我的个人意见是使用第二个选项，甚至事先检查对象是否为“半径”，然后返回false，以使意图更清晰。

- chris warner