值类型的引用相等性

Question

值类型的引用相等性

28

我进行了一些ref关键字的测试，有一件事我不太明白：

static void Test(ref int a, ref int b)
{
    Console.WriteLine(Int32.ReferenceEquals(a,b));
}

static void Main(string[] args)
{
    int a = 4;
    Test(ref a, ref a);
    Console.ReadLine();
}

为什么这段代码显示False？我知道int是一个值类型，但这里应该传递对同一对象的引用。

- amergan

因为值类型的引用不相似。 - Amit Kumar Ghosh

1

ref修饰符不会导致相应的参数被装箱为引用类型。 - Lee

你是在尝试查看这两个参数是否引用了同一个变量吗？ - BoltClock

@BoltClock：如果这是意图的话，可以通过一些“艰苦”的工作来完成；p - leppie

这并不会有用，因为基本值类型只能通过分配新值来更改（因此值相等性就是你所需要的）。这个简短的文档解释了值类型的工作原理。这个也很好。 - Trisped

4个回答

19

这不能直接在C#中完成。

但是你可以在可验证的CIL中实现它：

.method public hidebysig static bool Test<T>(!!T& a, !!T& b) cil managed
{
  .maxstack 8
  ldarg.0 
  ldarg.1 
  ceq 
  ret 
}

测试

int a = 4, b = 4, c = 5;
int* aa = &a; // unsafe needed for this
object o = a, p = o;
Console.WriteLine(Test(ref a, ref a)); // True
Console.WriteLine(Test(ref o, ref o)); // True
Console.WriteLine(Test(ref o, ref p)); // False
Console.WriteLine(Test(ref a, ref b)); // False
Console.WriteLine(Test(ref a, ref c)); // False
Console.WriteLine(Test(ref a, ref *aa)); // True
// all of the above works for fields, parameters and locals

注释

这并不实际检查相同的引用，但更加细粒度，因为它确保两者也是从相同的“位置”引用（或从同一变量引用）。即使 o == p 返回 true，第三行仍返回false。然而，“位置”测试的有用性非常有限。

- leppie

注意：这不是答案，只是实现它的一种迂回方式。 - leppie

1

太棒了。我使用DynamicMethod创建了一个C#答案，链接在这里：https://dev59.com/o4Xca4cB1Zd3GeqPFTkO#43570334。非常感谢。 - Glenn Slayden

2

我知道，int是值类型，但在这里它应该传递对同一对象的引用。

是的，传递给方法的引用是相同的，但它们在ReferenceEquals方法中被装箱（转换为对象/引用类型）。这就是为什么你的测试结果返回false的原因，因为你正在比较两个不同对象的引用，由于装箱的原因。

参见：Object.ReferenceEquals方法

当比较值类型时，如果objA和objB都是值类型，则它们在传递给ReferenceEquals方法之前会被装箱。这意味着，如果objA和objB都表示值类型的同一实例，则ReferenceEquals方法仍然返回false。

- Habib

1

这里的混淆是因为与指针（如 *）不同，“ref”在C＃中不是类型的一部分，而是方法签名的一部分。它适用于参数，并表示“这个参数不能被复制”。它并不意味着“此参数具有引用类型”。

通过引用传递的参数，而不是表示新的存储位置，而是现有位置的别名。如何创建别名在技术上是一个实现细节。大多数情况下，别名被实现为托管引用，但并非总是如此。例如，在某些异步相关情况下，对数组元素的引用可以在内部表示为数组和索引的组合。

从所有目的来看，您的a和b仍然被C＃视为int类型的变量。在任何接受int值的表达式中（如a + b或SomeMethod（a，b）），使用它们都是合法且完全正常的，并且在这些情况下，使用存储在a和b中的实际int值。

实际上，在C＃中没有“引用”作为可以直接使用的实体的概念。与指针不同，托管引用的实际值必须被假定能够在任何时刻甚至异步地由GC更改，因此托管引用的有意义的情况集将极其有限。

- VSadov

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Yuval Itzchakov · Accepted Answer

由于在调用object.ReferenceEquals时，int a和int b被装箱了。每个整数都被装箱到一个object实例中。因此，您实际上是在比较两个装箱值之间的引用，这显然不相等。

如果您查看该方法生成的CIL，就可以轻松地看到这一点。

Test:
IL_0000:  nop
IL_0001:  ldarg.0     Load argument a
IL_0002:  ldind.i4
IL_0003:  box         System.Int32
IL_0008:  ldarg.1     Load argument b
IL_0009:  ldind.i4
IL_000A:  box         System.Int32
IL_000F:  call        System.Object.ReferenceEquals
IL_0014:  call        System.Console.WriteLine
IL_0019:  nop
IL_001A:  ret

检查存储位置的相等性可以通过使用可验证的CIL（例如在@leppie's answer中）或使用unsafe代码来实现：

unsafe static void Main(string[] args)
{
    int a = 4;
    int b = 5;
    Console.WriteLine(Test(ref a, ref a)); // True
    Console.WriteLine(Test(ref a, ref b)); // False;
}

unsafe static bool Test(ref int a, ref int b)
{
    fixed (int* refA = &a)
    fixed (int* refB = &b)
    {
        return refA == refB;
    }
}