c# - 判断一个结构体是否为没有 "Equals"的默认值；也称为结构的 ReferenceEquals

Question

对于我正在编写的一些通用辅助方法，我希望能够在该值是其类型的默认值时调用特殊处理。对于引用类型，这很简单——默认值为 null。我不能使用泛型类型参数，尽管我可以解决这个问题。

我可以这样做:

public bool DetectPossiblyUninitializedValue(object val) {
    return val== null ||
        val.GetType().IsValueType 
        && Equals(val, Activator.CreateInstance(val.GetType());
}

这就是我现在正在使用的，但这取决于 Equals 的实现。这很好，但并不理想。特别是，某些实现可能会覆盖 Equals 以在正常情况下支持更多可用的语义。在这里将默认值视为特殊值实际上并不少见，因为默认初始化在 .NET 中是不可避免的。

但是，在这种情况下，我只想知道对象是否可能已经初始化，因此我不想要任何自定义相等性或其他任何东西。基本上，我想知道 struct 占用的内存区域是否在初始化后由 VM 保证填充为零，仅此而已。从某种意义上说，我正在为结构寻找类似于 ReferenceEquals 的东西:一种忽略底层对象自身实现的比较。

如何在不使用 Equals 的情况下比较原始结构值？我可以比较原始结构值吗？

编辑: 我正在使用它来连接类+结构，这些类+结构代表领域特定的概念，这些概念通过本质上代表各种业务规则的任意代码连接到 GUI。一些旧代码基本上处理可能嵌套的字符串字典到任意对象，因此需要一堆未经检查的强制转换或动态；创建这些很容易出错。所以能够相对直接地使用类型化对象是件好事。另一方面，GUI 和包装代码以不同方式处理可能未初始化的值是有用的；虽然逐个案例、逐个类型的解决方案是可能的，但那是很多代码；合理的默认值很有用。我真正想要的是一种自动生成与另一个类型相同但所有属性/公共(public)字段都扩展为包含“未初始化”值的类型的方法，但这不是期望的现实功能 - 相比之下，在动态世界中这将是虽然在其他地方没有类型安全，但很容易实现......

答案: Mehrdad 在 how to directly access the bits of structs 上发布了一个答案;我添加了 an implementation using that to detect possibly uninitialized values .

Answer 1

如果您担心装箱的开销(并且您已经测量这是一个瓶颈)，您可以用不同的方式解决它:

为您的结构创建两个临时盒装实例作为一个对象，它可以被所有结构重用。使用 Reflection.Emit，创建一个使用 Unbox 的方法将结构复制 到盒装版本的操作码。 (这可以让您避免分配。)对另一个装箱结构执行相同的操作，然后对对象调用 Equals。

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备注:

我不知道委托(delegate)调用的开销是否真的更快，但无论如何您都可以试试看。如果您发现它不是，那么您总是可以同时进行多个比较——传入一个数组或其他东西。它变得复杂，但如果您知道这是瓶颈，那么它可能是值得的，具体取决于您的struct有多大。

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黑客解决方案:

我不是支持这个解决方案，只是暗示它存在。 如果您不知道它在做什么，请不要使用它。

bool UnsafeHackyEquals<T>(ref T a, ref T b) where T : struct
{
    TypedReference pA = __makeref(a), pB = __makeref(b);
    var size = SizeOf<T>();
    IntPtr* ppA = (IntPtr*)&pA, ppB = (IntPtr*)&pB;
    //Now ppA[0] is a pointer to a, and ppB[0] is a pointer to b.
    //You have the size of both, so you can do a bitwise comparison.
}

要查找结构的大小:

static class ArrayOfTwoElements<T> { static readonly T[] Value = new T[2]; }

static uint SizeOf<T>()
{
    unsafe 
    {
        TypedReference
            elem1 = __makeref(ArrayOfTwoElements<T>.Value[0] ),
            elem2 = __makeref(ArrayOfTwoElements<T>.Value[1] );
        unsafe
        { return (uint)((byte*)*(IntPtr*)(&elem2) - (byte*)*(IntPtr*)(&elem1)); }
    }
}

是的，它有点没有记录。但是，如果您担心这一点，您可以只发出 这个方法(因为确实记录了 MkRefAny 操作码)，所以这不是问题。然而，这个例子在其他平台上可能会失败，所以要小心......