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.NET避免裝箱的方法

 更新時(shí)間：2022年02月21日 08:40:11   作者：老趙  
這篇文章介紹了.NET避免裝箱的方法，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

.NET提供struct類型，正確使用可以減少對(duì)象數(shù)量，從而降低GC壓力，提高性能。不過(guò)有時(shí)候我會(huì)發(fā)現(xiàn)，某些同學(xué)有這方面的意識(shí)，但是有時(shí)候一疏忽一偷懶，就沒(méi)有得到相應(yīng)的效果了。這里舉一個(gè)真實(shí)的例子：假設(shè)我們要將一對(duì)int作為字典的鍵，用于映射到某些數(shù)據(jù)，那么你會(huì)怎么做？當(dāng)然我們可以直接使用Tuple<int, int>，但這樣就可能產(chǎn)生大量的對(duì)象。于是我們打算使用自定義的值類型：

private struct MyKey {
    private readonly int _a;
    private readonly int _b;

    public MyKey(int a, int b) {
        _a = a;
        _b = b;
    }
}

這么做正確嗎？假如你做一下測(cè)試，會(huì)發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)可以“正確使用”了，但實(shí)際上還是錯(cuò)誤的。我們用它來(lái)做字典的鍵，會(huì)依賴GetHashCode和Equals兩個(gè)方法，由于MyKey沒(méi)有提供這兩個(gè)方法，就會(huì)自動(dòng)使用System.ValueType里的實(shí)現(xiàn)，這便引起了裝箱。

好吧，那么我們就來(lái)實(shí)現(xiàn)一下：

private struct MyKey {
    // ...

    public override int GetHashCode() {
        // ...
    }

    public override bool Equals(object that) {
        // ...
    }
}

那么現(xiàn)在呢？可能現(xiàn)在您就會(huì)比較容易意識(shí)到，即便GetHashCode已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題了，但是Equals方法還是會(huì)引起裝箱，因?yàn)?code>that參數(shù)依然是object類型。

怎么破？當(dāng)然有辦法，因?yàn)橄?code>HashSet<T>或是Dictionary<TKey, TValue>集合其實(shí)都不會(huì)直接調(diào)用GetHashCode和Equals方法，都是通過(guò)一個(gè)IEqualityComparer<T>對(duì)象來(lái)委托調(diào)用的：

public interface IEqualityComparer<in T> {
    bool Equals(T x, T y);
    int GetHashCode(T obj);
}

假如在創(chuàng)建集合的時(shí)候沒(méi)有提供比較器，則會(huì)使用默認(rèn)的EqualityComparer<T>.Default對(duì)象，它的構(gòu)造方法是這樣的：

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，根據(jù)不同的情況它會(huì)使用各式不同的比較器。其中最適合我們的自然就是實(shí)現(xiàn)IEquatable<T>接口的分支了。于是我們可以這么做：

struct MyKey : IEquatable<MyKey> {
    // ...

    public bool Equals(MyKey that) {
        // ...
    }
}

這才是最終符合我們要求的做法。

以上所述是小編給大家介紹的.NET避免裝箱的方法，希望對(duì)大家有所幫助。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！

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