为只读结构实现相等性的最佳做法是什么？

Question

我去年才开始用 C# 编程，我仍在学习这门语言。我有一个关于 readonly struct 类型和相等比较方法的问题。

在 C# 中创建结构时，我知道实现 IEquatable as the default reflection-based comparison is very slow. I also learned that in C# 7.2 and later we can define readonly structs and for these types, we can also use in parameter 以避免不必要的复制通常被认为是最佳实践。

由于结构通常被定义为不可变的只读类型，我想为只读结构定义 Equals 方法并不罕见。

然而，鉴于上述事实，我想知道是否有一种有效的方法可以为它们实现相等比较方法。我的观点是 none 这些相等方法和运算符实际上需要修改参数，所以我想以某种方式利用 in 参数来节省不必要的复制。

以下是我的尝试：

public readonly struct Point : IEquatable<Point>
{
    public int X { get; }
    public int Y { get; }

    public Point(int x, int y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }

    // Explicitly implementing IEquatable<Point> and delegating to an Equals method taking in param.
    bool IEquatable<Point>.Equals(Point other) => Equals(other);

    public bool Equals(in Point other) => X == other.X && Y == other.Y;

    public override bool Equals(object? obj) => obj is Point other && Equals(other);

    public static bool operator ==(in Point left, in Point right) => left.Equals(right);

    public static bool operator !=(in Point left, in Point right) => !left.Equals(right);

    public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(X, Y);

    public override string ToString() => $"Point({X}, {Y})";
}

以上确实有效，但我认为这不是完美的解决方案，因为如果通过 IEquatable 接口调用它，仍然需要复制。请注意，我不能仅使用 in 参数隐式实现 IEquatable，因为采用修饰符的 Equal 方法被认为具有不同的签名并被视为重载。

是否有已知的最佳实践来正确实施？ 我真正想知道的是，是否有已知的最佳实践和模式来有效地实现此类只读结构的相等性。我尤其对正确利用 in 用于实现相等比较方法的参数修饰符。

目前在网上还没有找到满意的答案，也查了一些核心库的源码。例如，System.DateTime 现在被定义为只读结构，它相当大，但这里没有使用 in 参数。（现有类型可能需要保持兼容性，但我知道他们经常需要妥协。）

请注意，上面定义的 Point 结构很小，仅包含两个 32 位槽，因此复制在这里实际上可能不是一个大问题，但这只是一个简单的说明性示例。

.NET6(C# 10)更新

现在 C#10 已经正式发布，原来的问题几乎已经过时了。我们现在可以创建一个 readonly record struct 这样的只读结构。当然根据你的型号，也可以定义为普通的引用类型记录(class).

https://devblogs.microsoft.com/dotnet/welcome-to-csharp-10/

重点是为记录类型自动生成优化的相等比较方法和运算符。

    public readonly record struct Person
    {
        public string FirstName { get; init; }
        public string LastName { get; init; }
    }

Answer 1

上面的内容很好，但是：请注意，in 在只读值类型上的优势仅适用于大小非常重要的类型；对于两个整数，您可能想多了。

您无法消除在 IEquatable<T> 场景中使用按值传递的需要，因为那是 API 的定义方式。

可能还值得注意的是，in 用法可能会导致很难从 C# 以外的语言使用此 API；例如，VB 对此的支持很差。这是否重要取决于您的目标受众。

为只读结构实现相等性的最佳做法是什么？

What is the best practice to implement equality for readonly structs?

c#

struct

c#-7.2