C#基礎之實值型別和參考型別的== 與 Equals，string和object的特殊性

 

首先，假設大家已經知道了什麼是實值型別，什麼是參考型別，也明白實值型別的變數就是直接儲存在堆棧上，而參考型別是在堆棧上存放一個地址，這個地址就是參考型別變數的執行個體對象在託管堆上真正的位置。下面說幾點總結出來的小結論，有些不一定會有很詳細很深入的邏輯推理過程。

其次，推薦先看一下：《Effective C#》Item 9：區別和認識四個判等函數，http://www.cnblogs.com/tonytonglx/articles/2080726.html。裡面說到ReferenceEquals、靜態Equals，具體類型的Equals以及==操作符這四個判等函數，我下面說到是後兩個比較函數，即是具體類型的equals方法和==操作符。

1、ValueType是所有實值型別的基類，但ValueType本身也是整合於object；

2、object類型是所有類型的父類：包括所有實值型別和參考型別。但第一點說了，一般強調的是實值型別是繼承於ValueType，而參考型別是強調繼承於object。為什麼呢，因為ValueType在繼承object時改了很多東西，包括重寫了Equals方法、重載了==操作符，實值型別和參考型別的差異就是根源於此；

3、先說 == 操作符。對於實值型別，== 比較的就是兩個類型在數值上是否相等，簡單的數值上的比較，如 1==1.0 為真，這個沒有疑問。對於參考型別，== 比較的是兩個參考型別的變數是否指向同一個執行個體對象，效果等於與 referenceEquals()；

4、再說equals。在object裡，public override bool Equals( Object obj ) 方法預設實現支援引用相等性（對於參考型別）和按位相等性（對於實值型別）。

引用相等性是指進行比較的多個對象引用所引用的是同一個對象。按位相等性是指進行比較的多個對象具有相同的二進位表示形式。請注意，按位相等和值相等是不同的，值相等性是指所比較的對象具有相同的值，即使它們具有不同的二進位表示形式也是如此。可簡單總結為：值相等只要兩個對象從數值角度上比較相等即可，而按位相等，兩個對象要是同一種類型，然後再從數值角度上比較是否相等。

所以，對於實值型別，調用其類型本身的equals方法時，會先判斷是不是同一種類型，是的話在判斷兩個值在數學上是否相等，是的話才返回true。如 int a = 1; a.Equals(1.0) 返回的將是false，因為1.0在C#裡預設是double類型的，和int類型的a不是同一類型，所以返回false，儘管它們在數值上是相等的。

而對於參考型別，equals預設比較的是引用相等性，和referenceEquals方法、==操作符的效果是一樣的；當然，你可以重寫equals方法。

 

總結：對於實值型別，==比較的是數值，equals先比較是不是同一類型，是的話再比較數值。對於參考型別，==和equals預設比較的都是 是否引用了同一個執行個體對象。

至於重寫equals方法或重載==操作符的原則，那就是另外的問題了，這裡不涉及。

 

下面說說string類型和object類型的特殊性

string類型的特殊性表現在 字串具有“不變性”，當CLR初始化時，它會建立一個內部的散列表，Key為字串，Value為指向託管堆中字串對象的引用。當構造一個新的string對象時，先會去散列表中查詢是否存在一個值和它相等的字串，如果存在，就直接將新的string對象指向那個字串，如果不存在那麼會在託管堆(heap)中構造一個新的String對象，然後將字串的值和指向該對象的引用添加到散列表中。

但是，動態建立的字串不會去查詢散列表，而是直接在託管堆中建立新的String對象。詳見http://www.cnblogs.com/qingxia/archive/2011/01/06/1928896.html

要想獲得可變字串的類型要用stringbuilder。

object類型也具有不變性。如下：

            int a = 2;            object obj1 = a;            object obj2 = obj1;            obj2 = 10;            Console.WriteLine("{0}、{1}、{2}",a,obj1,obj2);

輸出：2、2、10.就是說obj2的改變並沒有影響到obj1。

Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(obj1, obj2)); 會輸出false，更說明了obj1和obj2已經指向不同的執行個體對象了。

 

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