IStructuralEquatable和IStructuralComparable能解决什么问题？

Question

我注意到.NET 4中增加了这两个接口和几个相关的类，它们对我来说似乎有些多余。我读过关于他们的几个博客，但我仍然无法弄清楚他们解决，这是.NET 4

面前棘手的问题是什么有什么用处IStructuralEquatable和IStructuralComparable？

Answer 1

在.NET所有类型的支持Object.Equals()方法，该方法，在默认情况下，为参考平等比较两种类型。但是，有时也希望能够比较两种类型的结构相等。

其中最好的例子是数组，它与.NET 4现在实现了IStructuralEquatable接口。这使得可以区分是否比较两个数组以获得参考相等或“结构相等” - 是否在每个位置具有相同数量的相同数值的项目。下面是一个例子：它实行结构性平等/可比性

int[] array1 = new int[] { 1, 5, 9 }; 
int[] array2 = new int[] { 1, 5, 9 }; 

// using reference comparison... 
Console.WriteLine(array1.Equals(array2)); // outputs false 

// now using the System.Array implementation of IStructuralEquatable 
Console.WriteLine(StructuralComparisons.StructuralEqualityComparer.Equals(array1, array2)); // outputs true 

其他类型包括元组和匿名类型 - 这显然都从执行基于它们的结构和内容进行比较的能力中受益。

你没有问的一个问题是：

为什么我们有IStructuralComparable和IStructuralEquatable已经当 存在IComparable和IEquatable接口？

我想提供的答案是，总的来说，有必要区分参考比较和结构比较。通常预期如果您实施IEquatable<T>.Equals，您也将覆盖Object.Equals以保持一致。在这种情况下，你会如何支持参考和结构平等？

Answer 2

我有同样的问题。当我运行LBushkin的例子时，我惊讶地发现我得到了不同的答案！即使这个答案有8个upvotes，这是错误的。经过很多'反射镜'之后，这里是我的东西。 （数组，元组，匿名类型）支持IStructuralComparable和IStructuralEquatable。

IStructuralComparable支持深度默认排序。
IStructuralEquatable支持深度默认散列。

{注意EqualityComparer<T>支持浅（仅1容器水平），默认散列。}

据我看到这仅通过StructuralComparisons类露出。我可以找出使这种有用的唯一方法是使StructuralEqualityComparer<T>辅助类如下：

public class StructuralEqualityComparer<T> : IEqualityComparer<T> 
    { 
     public bool Equals(T x, T y) 
     { 
      return StructuralComparisons.StructuralEqualityComparer.Equals(x,y); 
     } 

     public int GetHashCode(T obj) 
     { 
      return StructuralComparisons.StructuralEqualityComparer.GetHashCode(obj); 
     } 

     private static StructuralEqualityComparer<T> defaultComparer; 
     public static StructuralEqualityComparer<T> Default 
     { 
      get 
      { 
       StructuralEqualityComparer<T> comparer = defaultComparer; 
       if (comparer == null) 
       { 
        comparer = new StructuralEqualityComparer<T>(); 
        defaultComparer = comparer; 
       } 
       return comparer; 
      } 
     } 
    } 

现在，我们可以与具有容器内，容器内的容器项目HashSet的。

 var item1 = Tuple.Create(1, new int[][] { new int[] { 1, 2 }, new int[] { 3 } }); 
     var item1Clone = Tuple.Create(1, new int[][] { new int[] { 1, 2 }, new int[] { 3 } }); 
     var item2 = Tuple.Create(1, new int[][] { new int[] { 1, 3 }, new int[] { 3 } }); 

     var set = new HashSet<Tuple<int, int[][]>>(StructuralEqualityComparer<Tuple<int, int[][]>>.Default); 
     Console.WriteLine(set.Add(item1));  //true 
     Console.WriteLine(set.Add(item1Clone)); //false 
     Console.WriteLine(set.Add(item2));  //true 

通过实现这些接口，我们也可以使我们自己的容器与其他容器一起正常工作。

public class StructuralLinkedList<T> : LinkedList<T>, IStructuralEquatable 
    { 
     public bool Equals(object other, IEqualityComparer comparer) 
     { 
      if (other == null) 
       return false; 

      StructuralLinkedList<T> otherList = other as StructuralLinkedList<T>; 
      if (otherList == null) 
       return false; 

      using(var thisItem = this.GetEnumerator()) 
      using (var otherItem = otherList.GetEnumerator()) 
      { 
       while (true) 
       { 
        bool thisDone = !thisItem.MoveNext(); 
        bool otherDone = !otherItem.MoveNext(); 

        if (thisDone && otherDone) 
         break; 

        if (thisDone || otherDone) 
         return false; 

        if (!comparer.Equals(thisItem.Current, otherItem.Current)) 
         return false; 
       } 
      } 

      return true; 
     } 

     public int GetHashCode(IEqualityComparer comparer) 
     { 
      var result = 0; 
      foreach (var item in this) 
       result = result * 31 + comparer.GetHashCode(item); 

      return result; 
     } 

     public void Add(T item) 
     { 
      this.AddLast(item); 
     } 
    } 

现在我们可以制作一个HashSet，其容器内的容器内有容器。

 var item1 = Tuple.Create(1, new StructuralLinkedList<int[]> { new int[] { 1, 2 }, new int[] { 3 } }); 
     var item1Clone = Tuple.Create(1, new StructuralLinkedList<int[]> { new int[] { 1, 2 }, new int[] { 3 } }); 
     var item2 = Tuple.Create(1, new StructuralLinkedList<int[]> { new int[] { 1, 3 }, new int[] { 3 } }); 

     var set = new HashSet<Tuple<int, StructuralLinkedList<int[]>>>(StructuralEqualityComparer<Tuple<int, StructuralLinkedList<int[]>>>.Default); 
     Console.WriteLine(set.Add(item1));  //true 
     Console.WriteLine(set.Add(item1Clone)); //false 
     Console.WriteLine(set.Add(item2));  //true 

Answer 3

这里是示出两个接口的一个可能的使用另一个例子：

var a1 = new[] { 1, 33, 376, 4}; 
var a2 = new[] { 1, 33, 376, 4 }; 
var a3 = new[] { 2, 366, 12, 12}; 

Debug.WriteLine(a1.Equals(a2)); // False 
Debug.WriteLine(StructuralComparisons.StructuralEqualityComparer.Equals(a1, a2)); // True 

Debug.WriteLine(StructuralComparisons.StructuralComparer.Compare(a1, a2)); // 0 
Debug.WriteLine(StructuralComparisons.StructuralComparer.Compare(a1, a3)); // -1 

Answer 4

在IStructuralEquatable Interface微软的描述清楚地说（“备注”一节中）：

IStructuralEquatable界面使您能够执行自定义比较来检查收集对象的结构相同性。

这也通过这个接口驻留在System.Collections命名空间的事实表明了这一点。

Answer 5

F＃开始使用它们，因为.NET 4（.net 2 is here）

这些接口是F＃的关键

let list1 = [1;5;9] 
let list2 = List.append [1;5] [9] 

printfn "are they equal? %b" (list1 = list2) 

list1.GetType().GetInterfaces().Dump()