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C# Academy · 课时

实现 IEquatable

使用 Equals 提供类型安全的相等性比较。

实现 IEquatable 是 CoddyKit 上的免费 C# Academy 课时。 这是第 1 节课，共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 C# Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C# Academy 课程共包含 4 节课。

为什么使用 IEquatable<T>？

IEquatable<T> 提供强类型的 Equals(T other) 方法。它避免了值类型的装箱和引用类型的类型转换，让相等性判断更快、更清晰。

实现接口

实现 IEquatable<T>，并提供 Equals(T other)。您还应重写继承的 object.Equals 和 GetHashCode，以保持所有路径一致。

using System;

public struct Point : IEquatable<Point>
{
    public int X, Y;
    public Point(int x, int y) { X = x; Y = y; }

    public bool Equals(Point other) => X == other.X && Y == other.Y;
    public override bool Equals(object obj) => obj is Point p && Equals(p);
    public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(X, Y);
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(new Point(1, 2).Equals(new Point(1, 2)));
    }
}

避免结构体装箱

非泛型的 object.Equals(object) 会将结构体参数装箱。IEquatable<T> 提供的类型化 Equals(Point other) 会直接接收结构体，因此不会发生分配。

using System;

public struct Point : IEquatable<Point>
{
    public int X, Y;
    public Point(int x, int y) { X = x; Y = y; }
    public bool Equals(Point other) => X == other.X && Y == other.Y; // no boxing
    public override bool Equals(object obj) => obj is Point p && Equals(p);
    public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(X, Y);
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Point a = new Point(3, 4);
        Point b = new Point(3, 4);
        Console.WriteLine(a.Equals(b)); // calls the typed overload
    }
}

集合使用 IEquatable<T>

如果可用，List<T>.Contains、Dictionary 和 HashSet 会优先使用 IEquatable<T>.Equals。实现它可以让这些操作对于您的类型既高效又正确。

using System;
using System.Collections.Generic;

public struct Point : IEquatable<Point>
{
    public int X, Y;
    public Point(int x, int y) { X = x; Y = y; }
    public bool Equals(Point other) => X == other.X && Y == other.Y;
    public override bool Equals(object obj) => obj is Point p && Equals(p);
    public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(X, Y);
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var list = new List<Point> { new Point(0, 0), new Point(1, 1) };
        Console.WriteLine(list.Contains(new Point(1, 1)));
    }
}

引用类型与 IEquatable<T>

类同样可以实现 IEquatable<T>。类型化的 Equals 避免了类型转换，同时您需要显式处理引用参数为 null 的情况。

using System;

public class Person : IEquatable<Person>
{
    public string Name;
    public Person(string name) { Name = name; }

    public bool Equals(Person other) => other != null && other.Name == Name;
    public override bool Equals(object obj) => Equals(obj as Person);
    public override int GetHashCode() => Name?.GetHashCode() ?? 0;
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(new Person("Ada").Equals(new Person("Ada")));
        Console.WriteLine(new Person("Ada").Equals((Person)null));
    }
}

让 object.Equals 转而调用类型化方法

一种简洁的模式是：在 Equals(T) 中编写一次比较逻辑，然后让 object.Equals 委托给它。这样可以确保两者的行为完全一致。

using System;

public struct Id : IEquatable<Id>
{
    public int Value;
    public Id(int value) { Value = value; }
    public bool Equals(Id other) => Value == other.Value;
    public override bool Equals(object obj) => obj is Id other && Equals(other);
    public override int GetHashCode() => Value;
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        object boxed = new Id(5);
        Console.WriteLine(boxed.Equals(new Id(5)));
    }
}

比较多个字段

对于包含多个字段的类型，请在 Equals 中比较所有字段。只有每个相关字段都匹配时，两个实例才相等。

using System;

public struct DateRange : IEquatable<DateRange>
{
    public int Start, End;
    public DateRange(int start, int end) { Start = start; End = end; }
    public bool Equals(DateRange other) => Start == other.Start && End == other.End;
    public override bool Equals(object obj) => obj is DateRange d && Equals(d);
    public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(Start, End);
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(new DateRange(1, 5).Equals(new DateRange(1, 5)));
        Console.WriteLine(new DateRange(1, 5).Equals(new DateRange(1, 6)));
    }
}

与运算符配套使用

将 IEquatable<T> 与 == 和 != 结合起来，让用户可以使用任一语法进行比较，并且所有比较都由同一个类型化比较方法支持。

using System;

public struct Money : IEquatable<Money>
{
    public decimal Amount;
    public Money(decimal a) { Amount = a; }
    public bool Equals(Money other) => Amount == other.Amount;
    public override bool Equals(object obj) => obj is Money m && Equals(m);
    public override int GetHashCode() => Amount.GetHashCode();
    public static bool operator ==(Money a, Money b) => a.Equals(b);
    public static bool operator !=(Money a, Money b) => !a.Equals(b);
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(new Money(9.99m) == new Money(9.99m));
    }
}

记录类型会自动实现

C# record 会自动为您生成 IEquatable<T>、基于值的 Equals 和 GetHashCode。当您只需要值相等性时，记录类型可以省去样板代码。

using System;

public record Point(int X, int Y);

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var a = new Point(1, 2);
        var b = new Point(1, 2);
        Console.WriteLine(a.Equals(b));
        Console.WriteLine(a == b);
    }
}

何时手动实现

当您需要记录类型无法直接表达的自定义相等性规则时，请手动实现 IEquatable<T>，例如不区分大小写的名称比较或忽略某些字段。

using System;

public class CaseInsensitiveTag : IEquatable<CaseInsensitiveTag>
{
    public string Name;
    public CaseInsensitiveTag(string name) { Name = name; }
    public bool Equals(CaseInsensitiveTag other)
        => other != null && string.Equals(Name, other.Name, StringComparison.OrdinalIgnoreCase);
    public override bool Equals(object obj) => Equals(obj as CaseInsensitiveTag);
    public override int GetHashCode() => Name?.ToLowerInvariant().GetHashCode() ?? 0;
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(new CaseInsensitiveTag("Red").Equals(new CaseInsensitiveTag("RED")));
    }
}

亲自试一试

为一个小型引用类型实现 IEquatable<T>，并让每条相等性判断路径都通过类型化方法执行。

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Coordinate : IEquatable<Coordinate>
{
    public int Lat, Lng;
    public Coordinate(int lat, int lng) { Lat = lat; Lng = lng; }
    public bool Equals(Coordinate other) => other != null && other.Lat == Lat && other.Lng == Lng;
    public override bool Equals(object obj) => Equals(obj as Coordinate);
    public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(Lat, Lng);
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var set = new HashSet<Coordinate> { new Coordinate(10, 20) };
        Console.WriteLine(set.Contains(new Coordinate(10, 20)));
    }
}

快速检查

回忆 IEquatable 的优势。

回顾

IEquatable<T> 提供类型安全的相等性判断。

  • 提供 Equals(T other)，避免结构体装箱和类类型转换。
  • 集合会优先使用它，以执行正确且高效的查找。
  • 让 object.Equals 和运算符通过类型化方法执行。
  • 记录类型会自动实现它；需要自定义规则时请手动实现。

常见问题解答

「实现 IEquatable」课时是免费的吗？

是的 — 「实现 IEquatable」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 C# Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 C# Academy 课程共包含 4 节课。

「实现 IEquatable」这节课中我会学到什么？

使用 Equals 提供类型安全的相等性比较。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C# Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C# Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C# Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。 这是第 1 节课，共 4 节。

「实现 IEquatable」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C# Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 C# Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 实现 IEquatable
  2. 重写 GetHashCode
  3. 实现 IComparable
  4. 使用 IComparer 自定义排序
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