防止装箱落实到底，只做一半也是失败
2013-04-10 22:21 by 老赵, 11773 visits.NET提供struct类型，正确使用可以减少对象数量，从而降低GC压力，提高性能。不过有时候我会发现，某些同学有这方面的意识，但是有时候一疏忽一偷懒，就没有得到相应的效果了。这里举一个真实的例子：假设我们要将一对int作为字典的键，用于映射到某些数据，那么你会怎么做？当然我们可以直接使用Tuple<int, int>，但这样就可能产生大量的对象。于是我们打算使用自定义的值类型：
private struct MyKey { private readonly int _a; private readonly int _b; public MyKey(int a, int b) { _a = a; _b = b; } }
这么做正确吗？假如你做一下测试，会发现它已经可以“正确使用”了，但实际上还是错误的。我们用它来做字典的键，会依赖GetHashCode和Equals两个方法，由于MyKey没有提供这两个方法，就会自动使用System.ValueType里的实现，这便引起了装箱。
好吧，那么我们就来实现一下：
private struct MyKey { // ... public override int GetHashCode() { // ... } public override bool Equals(object that) { // ... } }
那么现在呢？可能现在您就会比较容易意识到，即便GetHashCode已经没有问题了，但是Equals方法还是会引起装箱，因为that参数依然是object类型。
怎么破？当然有办法，因为像HashSet<T>或是Dictionary<TKey, TValue>集合其实都不会直接调用GetHashCode和Equals方法，都是通过一个IEqualityComparer<T>对象来委托调用的：
public interface IEqualityComparer<in T> { bool Equals(T x, T y); int GetHashCode(T obj); }
假如在创建集合的时候没有提供比较器，则会使用默认的EqualityComparer<T>.Default对象，它的构造方法是这样的：
private static EqualityComparer<T> CreateComparer<T>() { Contract.Ensures(Contract.Result<EqualityComparer<T>>() != null); RuntimeType t = (RuntimeType)typeof(T); // Specialize type byte for performance reasons if (t == typeof(byte)) { return (EqualityComparer<T>)(object)(new ByteEqualityComparer()); } // If T implements IEquatable<T> return a GenericEqualityComparer<T> if (typeof(IEquatable<T>).IsAssignableFrom(t)) { return (EqualityComparer<T>)RuntimeTypeHandle.CreateInstanceForAnotherGenericParameter( (RuntimeType)typeof(GenericEqualityComparer<int>), t); } // If T is a Nullable<U> where U implements IEquatable<U> return a NullableEqualityComparer<U> if (t.IsGenericType && t.GetGenericTypeDefinition() == typeof(Nullable<>)) { RuntimeType u = (RuntimeType)t.GetGenericArguments()[0]; if (typeof(IEquatable<>).MakeGenericType(u).IsAssignableFrom(u)) { return (EqualityComparer<T>)RuntimeTypeHandle.CreateInstanceForAnotherGenericParameter( (RuntimeType)typeof(NullableEqualityComparer<int>), u); } } // If T is an int-based Enum, return an EnumEqualityComparer<T> // See the METHOD__JIT_HELPERS__UNSAFE_ENUM_CAST and METHOD__JIT_HELPERS__UNSAFE_ENUM_CAST_LONG cases in getILIntrinsicImplementation if (t.IsEnum && Enum.GetUnderlyingType(t) == typeof(int)) { return (EqualityComparer<T>)RuntimeTypeHandle.CreateInstanceForAnotherGenericParameter( (RuntimeType)typeof(EnumEqualityComparer<int>), t); } // Otherwise return an ObjectEqualityComparer<T> return new ObjectEqualityComparer<T>(); }
可以看出，根据不同的情况它会使用各式不同的比较器。其中最适合我们的自然就是实现IEquatable<T>接口的分支了。于是我们可以这么做：
struct MyKey : IEquatable<MyKey> { // ... public bool Equals(MyKey that) { // ... } }
这才是最终符合我们要求的做法。
隐藏了某Go粉（Gopher的音译）冲上来嗷嗷骂所带来的一系列无关评论，需要了解其细节的同学可以登录后阅读。