在通用集合中记录相等性

Question

在通用集合中记录相等性

delphigenericsoperator-overloadingdelphi-xe2record

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假设您有一个具有重载等号运算符的记录。

TSomeRecord = record
  Value : String;
  class operator Equal(Left, Right : TSomeRecord) : Boolean;
end;

（实现比较字符串值）。如果将两条记录添加到列表中，这些记录根据重载运算符相等，我希望Contains方法在两种情况下都返回true。但事实上，泛型列表似乎只比较记录的内存内容，而不是应用重载的等号运算符。

var
  List : TList <TSomeRecord>;
  Record1,
  Record2 : TSomeRecord;

begin
Record1.Value := 'ABC';
Record2.Value := 'ABC';
List.Add(Record1);

Assert(List.Contains(Record1));
Assert(List.Contains(Record2));    //  <--- this is not true
end;

这是否是预期的行为？有什么解释吗？

- jpfollenius

等于运算符的实现是什么样子的？可能与https://dev59.com/i1_Va4cB1Zd3GeqPR0dU有关。 - Jack G.

通常情况下，记录不支持 = 运算符，而且在代码中无法检测到任何特定类型是否支持它，因此默认实现必须对所有没有 a priori 知识的类型使用简单的内存比较。 - Rob Kennedy

感谢@RobKennedy，那么在泛型类型上有一个等式约束将确保存在等式运算符，这将是很好的。 - jpfollenius

@Smasher，有很多限制条件都是很好的。例如，如果我们可以约束算术运算符，那么我们就可以编写通用数学算法。 - David Heffernan

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是的，那只是一个白日梦想而已 :) - jpfollenius

2个回答

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为了获得预期的行为，您需要使用比较器创建列表。

在这种情况下，您应该使用：

List := TList<TSomeRecord>.Create( TComparer<TSomeRecord>.Construct(
  function ( const L, R : TSomeRecord ) : Integer
  begin
    Result := CompareStr( L.Value, R.Value );
  end ) );

- Sir Rufo

是的，我觉得很奇怪，因为我必须两次指定相等逻辑。请注意，只执行“Result：= L = R”操作的比较器同样有效。这就是为什么我感到惊讶的原因——泛型集合不能在没有比较器的情况下处理它。 - jpfollenius

啊...对了。那我得考虑排序（其实我不需要排序）来获得正确的相等比较吗？感觉不太对劲啊... - jpfollenius

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@Smasher：你需要考虑排序，因为TList<T>在排序和检查相等性时都使用了TComparer。 - Mason Wheeler

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可以查看英文原文，
原文链接

- David Heffernan · Accepted Answer

假设您在创建TList.Create时没有指定比较器，那么您将获得TComparer<TSomeRecord>.Default作为您的比较器。这是一个使用CompareMem执行简单二进制比较的比较器。

对于一个由值类型组成、没有填充的记录而言，这是可以接受的。但是，如果记录中有填充或者更多属性，您需要在实例化列表时提供自己的比较函数。

如果您想查看详细信息，请参考Generics.Defaults中实现的记录默认比较器。对于更大的记录，等式比较器是这个函数：

function Equals_Binary(Inst: PSimpleInstance; const Left, Right): Boolean;
begin
  Result := CompareMem(@Left, @Right, Inst^.Size);
end;

对于较小的记录，有一种优化方法，您的比较器将是4字节比较器。其看起来像这样：

function Equals_I4(Inst: Pointer; const Left, Right: Integer): Boolean;
begin
  Result := Left = Right;
end;

这有点奇怪，但它将您记录的4个字节解释为4个字节的整数，并执行整数相等比较。换句话说，与CompareMem相同，但更有效。

您想要使用的比较器可能如下所示:

TComparer<TSomeRecord>.Construct(
  function const Left, Right: TSomeRecord): Integer
  begin
    Result := CompareStr(Left.Value, Right.Value);
  end;
)

如果您想要不区分大小写等等，则可以使用 CompareText。我使用了有序比较函数，因为这是 TList<T> 所需的。默认记录比较是相等比较的事实告诉您，如果尝试对记录列表进行排序而没有指定自己的比较器，将会出现意外结果。由于默认比较器使用相等比较，所以使用此类比较器并不完全不合理：

TComparer<TSomeRecord>.Construct(
  function const Left, Right: TSomeRecord): Integer
  begin
    Result := ord(not (Left = Right));
  end;
)

对于像 IndexOf 或 Contains 这样的无序操作来说，这样做是可以的，但显然对于排序、二分查找等操作没有任何用处。