防止装箱落实到底,只做一半也是失败
2013-04-10 22:21 by 老赵, 11710 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。
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