使用.Equals()方法和==运算符进行比较，以及基元类型和对象的混淆问题

Question

请考虑以下代码：

int a = 0;
short b = 0;
int c = 0;
object a1 = a;
object b1 = b;
object c1 = c;

Console.WriteLine(1);
//comparing primitives - int vs. short
Console.WriteLine(a == b);
Console.WriteLine(b == a);
Console.WriteLine(a.Equals(b));
Console.WriteLine(b.Equals(a));

Console.WriteLine(2);
//comparing objects - int vs. int
Console.WriteLine(c1 == a1);
Console.WriteLine(a1 == c1);
Console.WriteLine(c1.Equals(a1));
Console.WriteLine(a1.Equals(c1));

Console.WriteLine(3);
//comparing objects - int vs. short
Console.WriteLine(a1 == b1);
Console.WriteLine(b1 == a1);
Console.WriteLine(a1.Equals(b1)); //???
Console.WriteLine(b1.Equals(a1));

它会打印出以下输出：

1
True
True
True
False
2
False
False
True
True
3
False
False
False
False

我知道的；明确的事情

第二部分：当使用==运算符与对象一起使用时，如果比较两个不同名称引用的内存中的一个对象（不太频繁，但可能会发生），则返回true。 Equals()方法比较对象的内容（值）。在这个网站的许多答案中提到了这一点。

第一部分：使用==运算符，编译器将“小”的类型转换为“大”的类型（例如：short 转换成 int）并比较原始值。操作数的顺序（变量）无关紧要。最后一行的Equals()的结果可能令人困惑，因为它返回false（不比较值），但是这是可以理解的。顺序很重要。正如在这个答案中所学到的那样，必须选择最佳的重载。它是由第一个变量的类型来选择的：short.Equals(short)。但是，int不能转换为“小”的类型（short），因此没有进行比较，该方法返回false。

问题：

1. 我上面的理解是正确的吗？
2. 为什么第三部分的最后两行（使用Equals()）都返回false？与第一部分的第3行有什么不同？为什么不进行重载和值比较？这变得很抽象，我找不到原因。

- jcjr

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它们返回 false 是因为你在 Object 中 装箱 了值类型 int。这不是同一个实例（Object.Equals 使用 Object.ReferenceEquals），所以 Equals 返回 false。当值类型被装箱时，会分配并构造一个新对象。 - Tim Schmelter

@TimSchmelter 注意 (b.Equals(a)); 会给你 false，而且没有装箱。 - BRAHIM Kamel

@TimSchmelter 我认为这不是真的，因为object.Equals是虚方法，所以在OP的情况下将调用int.Equals而不是object.Equals。 - Evk

@BRAHIMKamel：b.Equals(a) 返回 false 的原因是 int16.Equals 如果类型不能隐式转换为 short，则调用 Equals(Object)。Int32 不是可隐式转换的类型，因此返回 false。如果你反转条件，你会得到 true，因为 short 可以隐式转换为 int。阅读：https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/implicit-numeric-conversions-table - Tim Schmelter

@TimSchmelter 谢谢，我知道，但请看一下我的答案 :) - BRAHIM Kamel

Answer 1

在第一部分第三行：

int a = 0;
short b = 0;
Console.WriteLine(a.Equals(b));

您调用的是 int 的重载函数：bool Equals(int other)，因为 b（短整型）可以隐式转换为 int，所以选择了这个重载。它返回 true。在第三部分第三行。

int a = 0;
short b = 0;
object a1 = a;
object b1 = b;
Console.WriteLine(a1.Equals(b1)); //???

另外一个 int 的重载（不是 object，因为 Equals 是虚方法）被调用了：bool Equals(object other)。为了返回 true，other 应该是完全相同的类型 (int)，但实际上它是 short，所以它返回 false。装箱在这里并不相关，您可以通过以下方式进行验证：

int a = 0;            
int c = 0;
object a1 = a;
object c1 = c;
// yes, different objects
Console.WriteLine(a1 == c1); // false
// still equal, because both are boxed ints
Console.WriteLine(a1.Equals(c1)); // true

关于理解，我认为文档包含了所有相关信息。只需记住以下几点：

1. ==运算符和Equals方法都可以在类中手动定义，因此理论上可以做任何事情。您的理解仅涉及“默认”行为。

2. ==在常规意义上不是虚拟的，不像Equals方法。所以当你执行a1 == b1时 - ==会在编译时定义（基于a1和b1的类型），但当你调用a1.Equals(b1)时 - 它是虚拟分派的，所以要调用的方法在运行时定义。

- Evk

Answer 2

除了 boxing，这意味着值类型将在内存中导致不同的引用之外，您还必须考虑 隐式数字转换。实际上，正是因为这个原因，你才有

Console.WriteLine(a.Equals(b)); 

这个给你一个true，但不是这个

Console.WriteLine(b.Equals(a));

这是另一个例子。

static void Main(string[] args)
        {


            int i = 0;
            long L = 0;


            Console.WriteLine(1);
            //comparing primitives - int vs. short

            Console.WriteLine(L.Equals(i)); //true
            Console.WriteLine(i.Equals(L));//false
        }

- BRAHIM Kamel