c# - 值类型相等和强命名程序集

Question

我们公司正在开发插件。为了更好地测试我们的代码，我们必须模拟主机应用程序的某些部分，并将该假 程序集用作我们测试中的依赖项。由于原始程序集是强命名的，我们必须通过 Windows 注册表禁用强名称验证，否则模拟程序集将不会被接受为原始程序集的伪装。

在该程序集中有一个类型 Point。我将通过 Original.Point 引用原始类型定义，通过 Mocked.Point 引用模拟类型。明确地说，Mocked.Point 替换了 Original.Point。这两种类型都有 3 个用于 X、Y 和 Z 的 float 字段。Original.Point 有一些 Mocked.Point 没有的属性和方法有，但这些对平等来说不重要。

这是 Mocked.Point 的来源:

public struct Point
{
    public float X { get; }
    public float Y { get; }
    public float Z { get; }

    public Point3f(float x, float y, float z)
    {
        X = x;
        Y = y;
        Z = z;
    }
}

在我们的测试中，我们调用函数 Original.Point Host.GePoint()。 Host 是指来自插件 SDK 的第三个程序集。该程序集未被 mock 。我们这样调用函数:

Mocked.Point a = Host.GetPoint();

这里没有发生转换。 Mocked.Point 是我们对 Original.Point 的替代品。就运行时而言，这两种类型是相同的。

案例A

但是，如果我们在两个实例之间进行相等比较，比如说

Mocked.Point a = Host.GetPoint();
Mocked.Point b = new(1, 0, 0); // b is equivalent to a, no rounding errors or anything
a.Equals(b); // returns false

相等性检查失败。我验证了 a.GetType() == b.GetType()。

案例 B

另一方面，如果我们这样做

Mocked.Point a = new(1, 0, 0);
Mocked.Point b = new(1, 0, 0);
a.Equals(b); // returns true

相等性检查成功。

我在调试 a.Equals(b) 时逐步查看了 System.ValueType 的源代码:

[SecuritySafeCritical]
[__DynamicallyInvokable]
public override bool Equals(object obj)
{
  if (obj == null)
    return false;
  RuntimeType type = (RuntimeType) this.GetType();
  if ((RuntimeType) obj.GetType() != type)
    return false;
  object a = (object) this;
  if (ValueType.CanCompareBits((object) this))
    return ValueType.FastEqualsCheck(a, obj); // execution runs to here
  FieldInfo[] fields = type.GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic);
  for (int index = 0; index < fields.Length; ++index)
  {
    object obj1 = ((RtFieldInfo) fields[index]).UnsafeGetValue(a);
    object obj2 = ((RtFieldInfo) fields[index]).UnsafeGetValue(obj);
    if (obj1 == null)
    {
      if (obj2 != null)
        return false;
    }
    else if (!obj1.Equals(obj2))
      return false;
  }
  return true;
}

并且执行路径最终在两种情况下调用ValueType.FastEqualsCheck，这是编译器固有的，所以我看不到那里发生了什么(除非我查看了 CLR 源代码)。此调用对两个值 (source) 执行 memcmp。此调用在情况 A 中返回 false，在情况 B 中返回 true。

问题

为什么(或可以)案例 A 失败？

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我知道这是一个非常粗略的场景，但我们无法以任何其他方式解决此问题。

Answer 1

我发现了问题；这是一个很好的。

我试图查看在 ValueType.FastEqualsCheck 中比较的内存，所以我编码(marshal)了两个对象

Mocked.Point a = Host.GetPoint();
Mocked.Point b = new(feetToMeter, 0, 0); 

var size = Marshal.SizeOf<Point>();
var memA = new byte[size];
var memB = new byte[size];

unsafe
{
    fixed (byte* pA = memA)
    fixed (byte* pB = memB)
    {
        Marshal.StructureToPtr(a, (IntPtr) pA, false);
        Marshal.StructureToPtr(b, (IntPtr) pB, false);
    }
}

这给了我

memA = 48 F9 51 40 00 00 00 80 00 00 00 00
memB = 48 F9 51 40 00 00 00 00 00 00 00 00

请注意 memA 倒数第 5 位的 80？这是结构的第二个 float 的一部分 (Point.Y)。我查看了 IEEE 754 float 的位表示，发现它是符号位。所以这里发生的是我们比较 -0f == 0f ，这在浮点语义中是正确的，但由于这两个值有两种不同的二进制表示，按位比较失败。

调试器在显示时吞下符号也无济于事，因此 -0f 和 0f 都显示为 0。此外，成员比较仍然成功，因为浮点语义认为它们相等。

这意味着 a.Equals(b) 为假，因为运行时通过 memcmp 使用快速路径。如果它采取了回退(这是通过反射进行的成员明智比较)，a.Equals(b) 会是真的。

所以最后它与强命名程序集无关。这只是值类型相等语义中的一种边缘情况。