比较两个类型为T的System.Enum

Question

我刚刚发现System.Enum不易实现为通用类型。当比较两个T类型的枚举时，编译器会抛出错误：

if(button.Identifier == Identifier) // (in AbstractInputDevice)

我认为我不能比较这两个枚举类型，因为它们实际上并不被认为是枚举类型。因此没有可用的比较方法。如何将它们进行相等比较？

以下是更多细节：

public class Button<TEnum> where TEnum : struct, IConvertible, IComparable, IFormattable {
   public TEnum Identifier {
        get;
        private set; //Set in the ctor
    }
}

并且

public abstract class AbstractInputDevice<TEnum> where TEnum : struct, IConvertible, IComparable, IFormattable {

   private List<Button<TEnum>> _buttons = new List<Button<TEnum>>();

   public Button<TEnum> GetButton(TEnum Identifier){
        foreach(Button<TEnum> button in _buttons){
            if(button.Identifier == Identifier) //<- compiler throws
                return button;
        }
        Debug.Log("'" + GetType().Name + "' cannot return an <b>unregistered</b> '" + typeof(Button<TEnum>).Name + "' that listens to '" + typeof(TEnum).Name + "." + Identifier.ToString() + "'.");
        return null;
    }
}

一个InputDevice可能看起来像这样：

public class Keyboard : AbstractInputDevice<KeyCode> {
    private void Useless(){
        Button<KeyCode> = GetButton(KeyCode.A);
    }
}

我用了这个资源：
创建泛型方法并将T约束为枚举类型。

- Noel Widmer

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编译器具体报了什么错误？ - Ron Beyer

你可以尝试使用 button.Identifier.Equals(Identifier)，为了让代码更简洁：var button = _buttons.Where(b => b.Identifier.Equals(Identifier)).FirstOrDefault();。 - Alex

@RonBeyer 我使用Unity3D，他们的编译器有时会让人感到有些困惑。现在它显示“未预期的符号'=='”，就好像有一个错别字一样。但在做出某些更改之前，它显示了不同的内容，例如“'=='不能应用于类型为'TEnum和'TEnum'的操作数”。 - Noel Widmer

我会说你需要制作一个 MCVE。 - Blorgbeard

@Alex 你是认真的吗？再也没有错误了！ - Noel Widmer

Answer 1

不是不可能的事情

button.Identifier == Identifier

你应该使用

EqualityComparer<TEnum>.Default.Equals(button.Identifier, Identifier)

这样可以避免将值装箱为一个object盒子（或IComparable盒子）。

- Jeppe Stig Nielsen

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那将是更好的比较，同意。 - Alex

有趣的是，EqualityComparer(of enumType).Default 避免了装箱，考虑到枚举类型本身并没有实现 IEquatable。我想知道 EqualityComparer(of T).Default 除了 IEquatable 还寻找什么？ - supercat

@JeppeStigNielsen：在我的当前.NET中，它不会进行装箱操作，这让我很好奇是否有其他类型的值类型适用于EqualityComparer<T>.Default的优化，以及是否自2.0以来出现了任何此类行为变化；编写一个“创建默认相等比较器”的方法肯定是可能的，该方法将分析要比较的内容并生成代码来执行适当的比较，但我不知道.NET是否这样做。 - supercat

仅查看.Default实例的运行时类型就可以得到一些线索。对于枚举类型E，我得到了System.Collections.Generic.EnumEqualityComparer`1[E]，因此存在专门支持枚举的特殊支持。鉴于此，他们肯定会注意并避免装箱。对于一个实现了IEquatable`1[G]的结构体G，我得到了 System.Collections.Generic.GenericEqualityComparer`1[G]。最后，对于一个没有泛型等式支持的结构体N，我得到了System.Collections.Generic.ObjectEqualityComparer`1[N]。 补充：适用于.NET 4.5.2。 - Jeppe Stig Nielsen

通过这样的优化，性能得到了显著提升，但为了达到最佳效果，最好为实现了 IEquatable<T> 的结构体定义一个属性，以便在包含在其他结构体中时，外部结构体也可以进行位比较。 - supercat

Answer 2

您正在尝试对值类型（结构体）执行引用比较，请改用Equals进行相等性比较：

public Button<TEnum> GetButton(TEnum Identifier) {
    var button = _buttons
        .Where(b => EqualityComparer<TEnum>.Default.Equals(b.Identifier, Identifier))
        .FirstOrDefault();

    if (button == null)
        Debug.Log("'" + GetType().Name + "' cannot return an <b>unregistered</b> '" + typeof(Button<TEnum>).Name + "' that listens to '" + typeof(TEnum).Name + "." + Identifier.ToString() + "'.");
    return button;
}

button.Identifier == Identifier 语句无法执行，因为结构体中不存在 == 运算符。如果是类，则会执行引用比较。

正如 @JeppeStigNielsen 在他的 答案 中所指出的，为了避免装箱等值比较，最好使用 EqualityComparer<TEnum>.Default.Equals 方法。

- Alex

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".Equals()在评论中所述的功能正常。但是我不知道该如何将您发布的这行新代码实现到我的if语句中..." - Noel Widmer

@NoelWidmer 在您原始的 GetButton 方法的上下文中添加了它。 - Alex

List<T>.Where是一个扩展方法吗？如果是，你知道它在哪个命名空间中吗？（它没有被识别为_buttons的成员） - Noel Widmer

@NoelWidmer 是的，你需要添加一个 using System.Linq; 语句。 - Alex

确实 - 我是的。非常感谢！ - Noel Widmer