为什么 KeyValuePair 不覆盖 Equals() 和 GetHashCode()？

Question

我打算在比较密集型代码中使用 KeyValuePair，但在检查它是如何在 .NET 中实现时感到困惑（见下文）

为什么它不覆盖 Equals 和 GetHashCode 以提高效率（而不是实现 ==）而是使用基于慢速反射的默认实现？

我知道 structs/value 类型的 GetHashCode() 和 Equals(object) 方法有一个基于反射的默认实现，但我想如果你这样做的话，与覆盖相等性相比，它是非常低效的很多比较。

EDIT 我做了一些测试，发现在我的场景（WPF 列表）中，默认 KeyValuePair 和我自己实现的结构覆盖 GetHashCode() 和 Equals(object) 都比 class!

的实现慢得多

http://referencesource.microsoft.com/#mscorlib/system/collections/generic/keyvaluepair.cs,8585965bb176a426

// ==++==
// 
//   Copyright (c) Microsoft Corporation.  All rights reserved.
// 
// ==--==
/*============================================================
**
** Interface:  KeyValuePair
** 
** <OWNER>[....]</OWNER>
**
**
** Purpose: Generic key-value pair for dictionary enumerators.
**
** 
===========================================================*/
namespace System.Collections.Generic {

    using System;
    using System.Text;

    // A KeyValuePair holds a key and a value from a dictionary.
    // It is used by the IEnumerable<T> implementation for both IDictionary<TKey, TValue>
    // and IReadOnlyDictionary<TKey, TValue>.
    [Serializable]
    public struct KeyValuePair<TKey, TValue> {
        private TKey key;
        private TValue value;

        public KeyValuePair(TKey key, TValue value) {
            this.key = key;
            this.value = value;
        }

        public TKey Key {
            get { return key; }
        }

        public TValue Value {
            get { return value; }
        }

        public override string ToString() {
            StringBuilder s = StringBuilderCache.Acquire();
            s.Append('[');
            if( Key != null) {
                s.Append(Key.ToString());
            }
            s.Append(", ");
            if( Value != null) {
               s.Append(Value.ToString());
            }
            s.Append(']');
            return StringBuilderCache.GetStringAndRelease(s);
        }
    }
}

Answer 1

KeyValuePair 是一个结构（隐式继承自 ValueType）并且相等性工作得很好：

var a = new KeyValuePair<string, string>("a", "b");
var b = new KeyValuePair<string, string>("a", "b");

bool areEqual = a.Equals(b); // true

下面的参考显示了等于策略：

1- 相同的引用。

2- 可以按位比较。

3- 使用反射比较结构中的每个字段。

 public abstract class ValueType {

        [System.Security.SecuritySafeCritical]
        public override bool Equals (Object obj) {
            BCLDebug.Perf(false, "ValueType::Equals is not fast.  "+this.GetType().FullName+" should override Equals(Object)");
            if (null==obj) {
                return false;
            }
            RuntimeType thisType = (RuntimeType)this.GetType();
            RuntimeType thatType = (RuntimeType)obj.GetType();

            if (thatType!=thisType) {
                return false;
            }

            Object thisObj = (Object)this;
            Object thisResult, thatResult;

            // if there are no GC references in this object we can avoid reflection 
            // and do a fast memcmp
            if (CanCompareBits(this))
                return FastEqualsCheck(thisObj, obj);

            FieldInfo[] thisFields = thisType.GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic);

            for (int i=0; i<thisFields.Length; i++) {
                thisResult = ((RtFieldInfo)thisFields[i]).UnsafeGetValue(thisObj);
                thatResult = ((RtFieldInfo)thisFields[i]).UnsafeGetValue(obj);

                if (thisResult == null) {
                    if (thatResult != null)
                        return false;
                }
                else
                if (!thisResult.Equals(thatResult)) {
                    return false;
                }
            }

            return true;
        }

Answer 2

它是一个结构体，Structs 继承自 ValueType 并且类型 already overrides the implementation of Equals and GetHashCode。

不支持==，下面的操作连编译都不会

var result = new KeyValuePair<string, string>("KVP", "Test1") ==
         new KeyValuePair<string, string>("KVP", "Test2");

您将收到错误 "Operator '==' cannot be applied to operands of type KeyValuePair<string, string> and KeyValuePair<string, string>"

Answer 3

正如其他答案所指出的那样，您获得了平等和散列 "for free"，因此您不需要覆盖它们。但是，一分钱一分货；相等和散列的默认实现是 (1) 在某些情况下不是特别有效，并且 (2) 可以进行按位比较，因此可以做一些事情，比如比较负零和正零双打在逻辑上是不同的。

如果您预计您的结构将经常用于需要相等性和散列的上下文中，那么您应该编写两者的自定义实现并遵循适当的规则和准则。

https://ericlippert.com/2011/02/28/guidelines-and-rules-for-gethashcode/

所以，回答你的问题：为什么没有人为特定类型这样做？可能是因为他们认为与改进基础 class 库所必须做的所有其他事情相比，这样做是对时间的一种很好的利用。大多数人不会比较键值对是否相等，因此优化它可能不是一个高优先级。

这当然是推测；如果你真的想知道某件事没有在某一天完成的原因，你将不得不追踪所有没有做那个动作的人问他们那天他们还做了什么更重要的事情。

为什么 KeyValuePair 不覆盖 Equals() 和 GetHashCode()？

Why does KeyValuePair not override Equals() and GetHashCode()?

.net

c#

value-type

keyvaluepair