C#值类型、引用类型中的Equals和==的区别浅析

相关概念

在讨论 Equals 和 == 的区别之前，我们先来了解一下 C# 中两种常见的数据类型：值类型和引用类型。

值类型

值类型指的是简单的数据类型，如 int、double、char 等等。值类型的数据在赋值和传递时，始终是复制一份数据，而不是像引用类型那样复制一份指向数据的指针。

int a = 1;
int b = a;

以上代码中，第二行的赋值操作不会影响第一行的变量 a，因为 int 是一个值类型，所以 b 将完全复制 a 中的值。

引用类型

引用类型则是指向某个对象的引用，而不是该对象本身。常见的引用类型包括 string 和自定义的类、接口等等。引用类型的数据在赋值和传递时，实际上是复制了一份指向同一个对象的引用，而不是复制了一个新的对象。

string s1 = "hello";
string s2 = s1;

以上代码中，第二行的赋值操作将使 s2 引用与 s1 引用指向同一个 string 对象。如果修改了 s2 的值，则实际上也会修改 s1 对应的字符串。

Equals 和 == 的区别

值类型中的 Equals 和 ==

在值类型中，Equals 和 == 的作用是类似的，都是用来比较值是否相等的。区别在于：

• Equals 可以被重写，而 == 操作符不行
• Equals 需要一个对象作为参数，而 == 操作符可以直接比较两个值类型的值

int a = 1;
int b = 2;
bool equal1 = a.Equals(b);  // false
bool equal2 = (a == b);     // false

// 重写 Equals 方法
struct MyStruct
{
    public int X;
    public int Y;

    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (obj is MyStruct)
        {
            MyStruct other = (MyStruct)obj;
            return (this.X == other.X && this.Y == other.Y);
        }
        return false;
    }
}

MyStruct s1 = new MyStruct { X = 1, Y = 2 };
MyStruct s2 = new MyStruct { X = 1, Y = 2 };
bool equal3 = s1.Equals(s2);  // true
bool equal4 = (s1 == s2);     // false，因为 MyStruct 没有重载 == 操作符

引用类型中的 Equals 和 ==

在引用类型中，Equals 和 == 的作用不一样了：

• Equals 用于判断两个对象的值是否相等
• == 用于判断两个对象的引用是否相等

换句话说，如果想比较引用类型的值是否相等，应该使用 Equals 方法；如果想比较两个引用类型的对象是否是同一个对象，应该使用 == 操作符。

string s1 = "hello";
string s2 = "HELLO".ToLower();
bool equal1 = s1.Equals(s2);  // true，因为两个字符串的值相等
bool equal2 = (s1 == s2);     // false，因为 s1 和 s2 引用的不是同一个字符串对象

示例

示例一：对象引用为 null

string s1 = null;
string s2 = null;
bool equal1 = s1.Equals(s2);  // 抛出 NullReferenceException 异常
bool equal2 = (s1 == s2);     // true

以上代码中，由于 s1 和 s2 引用都为 null，因此使用 s1.Equals(s2) 方法时会抛出 NullReferenceException 异常。但是，s1 == s2 会返回 true，因为两个引用都是 null。

示例二：自定义类重载 Equals 方法

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (obj is Person)
        {
            Person other = (Person)obj;
            return (this.Name == other.Name && this.Age == other.Age);
        }
        return false;
    }
}

Person p1 = new Person { Name = "Alice", Age = 25 };
Person p2 = new Person { Name = "Alice", Age = 25 };
bool equal1 = p1.Equals(p2);  // true
bool equal2 = (p1 == p2);     // false

以上代码中，自定义了一个 Person 类，并重载了它的 Equals 方法，用于比较两个 Person 对象的值是否相等。在比较 p1 和 p2 时，通过 p1.Equals(p2) 方法可以正确地判断两个对象的值是否相等。但是，p1 == p2 操作符却会返回 false，因为 Person 类没有重载 == 操作符。如果需要使 == 操作符可以比较两个 Person 对象的值是否相等，还需要在 Person 类中定义相应的 == 操作符重载方法。