C#基礎知識編：基礎知識(12)スーパークラスオブジェクト

オブジェクト指向の 3 つの主要な機能: カプセル化、継承、ポリモーフィズム。では、クラスはどこから継承するのでしょうか?オブジェクト指向言語には、基本クラスまたはスーパー クラスの概念があり、すべてのクラスはこのクラスを継承します。このスーパー クラスはオブジェクトと呼ばれます。オブジェクト クラスは .NET で次のように記述されます。
.NET Framework クラス階層内のすべてのクラスをサポートし、派生クラスに低レベルのサービスを提供します。これは、.NET Framework のすべてのクラスの最終的な基本クラスであり、型階層のルートです。
これはスーパークラスであるため、Object はいくつかの主要なメソッドを定義します。以下の通り:

Equals メソッド - 2 つのインスタンスが等しいかどうかを比較するために使用されます。
public virtual bool Equals(Object obj)、現在のインスタンスが obj と等しいかどうかを比較します。
public static bool Equals(Object objA,Object objB)、指定された 2 つのインスタンスが等しいかどうかを比較します。

Finalize メソッド - ガベージ コレクションがオブジェクトを再利用する前に、オブジェクトがリソースの解放を試行し、他のクリーンアップ操作を実行できるようにします。

GetHashCode メソッド - オブジェクトのハッシュ値を取得します。

GetType メソッド - 現在のインスタンスの Type を取得します。

MemberwiseClone メソッド - 現在のインスタンスの浅いコピーを作成します。つまり、現在のインスタンスに値がある場合、新しく作成されたインスタンスは値型の値のみを取得し、参照型は値を取得しません。

ReferenceEquals メソッド - 2 つのインスタンスが同じかどうかを比較し、静的 bool Equals(Object objA,Object objB) と同じように使用されます。

ToString メソッド - これは通常、現在のインスタンスの文字列を返すために使用されます。
Object はスーパークラスであるため、C# のすべてのクラスにはこれらのメソッドがあります。

以下では、Equals メソッドと ToString メソッドに焦点を当てます。
1. オブジェクトの比較
C# には値型と参照型があり、値型はオブジェクトの値を格納するのに対し、参照型は C 言語のポインターと同様にインスタンスへの参照であると簡単に理解できます。したがって、オブジェクト比較を使用する場合、値型は 2 つのオブジェクトの値が等しいかどうかを比較し、参照型は指定された参照が同じオブジェクトを参照しているかどうかを比較します。もちろん、参照型が指すインスタンス値が同じかどうかを確認するために比較される場合もあります。
以下はオブジェクト比較のコードです:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace YYS.CSharpStudy.MainConsole.AboutObject
{
    public class Int32Value : ICloneable
    {
        //字段，定义字段最好赋上初值
        private int intValue = 0;

        /// <summary>
        /// 属性
        /// </summary>
        public int IntValue
        {
            get
            {
                return this.intValue;
            }

            set
            {
                this.intValue = value;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 定义一个无参构造器
        /// </summary>
        public Int32Value() { }

        /// <summary>
        /// 带参数的构造器
        /// </summary>
        public Int32Value(int value)
        {
            this.intValue = value;
        }

        ///// <summary>
        ///// 实现ICloneable接口
        ///// </summary>
        public object Clone()
        {
            return this.MemberwiseClone();
        }
    }
}

Call:

using System;
using YYS.CSharpStudy.MainConsole.AboutObject;

namespace YYS.CSharpStudy.MainConsole
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //声明一个Int32Value类型的引用value1，指向一个实例
            Int32Value value1 = new Int32Value(30);

            //声明value2，指向value1，此时两个引用是指向一个实例的
            Int32Value value2 = value1;

            //使用==比较
            Console.WriteLine(string.Format("value1和value2 {0}", value1 == value2 ? "相同" : "不相同"));//相同

            //调用Clone，复制一个value1的副本，赋值给value2
            //此时是两个实例了
            value2 = (Int32Value)value1.Clone();

            //使用==比较
            Console.WriteLine(string.Format("value1和value2 {0}", value1 == value2 ? "相同" : "不相同"));//不相同

            //将value1赋给value2，此时他们指向同一个实例
            value2 = value1;

            //使用Equals比较
            Console.WriteLine(string.Format("value1和value2 {0}", value1.Equals(value2) ? "相同" : "不相同"));//相同

            //调用Clone，复制一个value1的副本，赋值给value2
            //此时是两个实例了
            value2 = (Int32Value)value1.Clone();

            //使用Equals比较
            Console.WriteLine(string.Format("value1和value2 {0}", value1.Equals(value2) ? "相同" : "不相同"));//不相同

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Result:

コードから分かるように:

a 参照型の場合、= 演算子は 1 つの変数からの参照を渡します。したがって、 = の両側の変数は同じオブジェクトを参照します。

b. 同じオブジェクトを参照する 2 つの変数については、 == 演算子を使用して、オブジェクトの Clone メソッドを生成します。新しいインスタンスを作成し、インスタンスへの参照を返します。インスタンスのすべてのフィールド値は元のオブジェクトと同じです。つまり、Clone メソッドはオブジェクトのコピーを取得します。 Object クラスから継承された保護メソッド MemberwiseClone は、現在のオブジェクト

d を返します。Clone メソッドによって返されるオブジェクトの参照は、元のオブジェクトとは異なり、== 演算子は false を返します。 . Object から継承された Equals メソッドの結果は、現在の参照 (this) とパラメーターによって保存された参照が同じオブジェクトを参照しているかどうかを比較することを除き、== 演算子と同じです。

上記のコードを元にEqualsメソッドを書き換えます。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace YYS.CSharpStudy.MainConsole.AboutObject
{
    public class Int32Value : ICloneable
    {
        //字段，定义字段最好赋上初值
        private int intValue = 0;

        /// <summary>
        /// 属性
        /// </summary>
        public int IntValue
        {
            get
            {
                return this.intValue;
            }

            set
            {
                this.intValue = value;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 定义一个无参构造器
        /// </summary>
        public Int32Value() { }

        /// <summary>
        /// 带参数的构造器
        /// </summary>
        public Int32Value(int value)
        {
            this.intValue = value;
        }

        ///// <summary>
        ///// 实现ICloneable接口
        ///// </summary>
        public object Clone()
        {
            return this.MemberwiseClone();
        }

        /// <summary>
        /// 覆盖Equals方法
        /// </summary>
        /// <param name="obj"></param>
        /// <returns></returns>
        public override bool Equals(object obj)
        {
            bool isEquals = Object.ReferenceEquals(obj, this);

            if (isEquals == false)
            {
                Int32Value value = obj as Int32Value;

                if (value != null)
                {
                    isEquals = value.intValue == this.intValue;
                }
            }
            return isEquals;
        }
    }
}

Call

using System;
using YYS.CSharpStudy.MainConsole.AboutObject;

namespace YYS.CSharpStudy.MainConsole
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //声明一个Int32Value类型的引用value1，指向一个实例
            Int32Value value1 = new Int32Value(30);

            //声明value2，指向value1，此时两个引用是指向一个实例的
            Int32Value value2 = value1;

            //使用==比较
            Console.WriteLine(string.Format("value1和value2 {0}", value1 == value2 ? "相同" : "不相同"));//相同

            //调用Clone，复制一个value1的副本，赋值给value2
            //此时是两个实例了
            value2 = (Int32Value)value1.Clone();

            //使用==比较
            Console.WriteLine(string.Format("value1和value2 {0}", value1 == value2 ? "相同" : "不相同"));//不相同

            //将value1赋给value2，此时他们指向同一个实例
            value2 = value1;

            //使用Equals比较
            Console.WriteLine(string.Format("value1和value2 {0}", value1.Equals(value2) ? "相同" : "不相同"));//相同

            //调用Clone，复制一个value1的副本，赋值给value2
            //此时是两个实例了
            value2 = (Int32Value)value1.Clone();

            //使用Equals比较
            Console.WriteLine(string.Format("value1和value2 {0}", value1.Equals(value2) ? "相同" : "不相同"));//相同

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

結果:

修正コード:

Equals メソッドがカバーされており、プログラムの実行結果が異なります: Equals は、2 つの変数によって保存されたオブジェクト参照が同じかどうかを比較しなくなりましたが、 2 つの変数 参照されるオブジェクトが同じプロパティ値を持つかどうか。
上書き後の Equals の実行プロセスは次のとおりです: 上書き後の Equals メソッドの具体的な実行プロセスを見てみましょう:

a. オブジェクトの静的メソッド ReferenceEquals を使用して、パラメーター obj と現在のオブジェクト参照を比較します。 (this) が同じである場合、同じオブジェクトでなければなりません
b. 変数 obj が現在の参照と異なる場合は、obj 型を同じ型に変換しようとします。変換が成功した場合は、obj 変数が現在のオブジェクト クラス (as 演算子によって変換されたオブジェクトの参照) と同じオブジェクトを参照することを意味します。それ以外の場合は、同じ型のオブジェクトのみを比較する必要があります。異なるタイプのオブジェクトは異なるオブジェクトである必要があります。
c. as 演算子がオブジェクトを正常に変換すると、現在のオブジェクト参照 (this) とパラメータ obj によって参照されるオブジェクトのフィールド値が等しくなります。

上記の 2 つのコードからわかるように、

== と Object クラスの Equals メソッドは両方とも、オブジェクトの参照が同じかどうかを比較しますが、オブジェクトのフィールドが等しいかどうかは比較しません。また、Equals メソッドをオーバーライドして、オブジェクトを比較して等価性やその他の比較を行うことができます。
したがって、2 つの C# 参照型変数を比較する必要がある場合は、比較する必要があるものがオブジェクト参照であることが確実でない限り、== 演算子のみを使用できます。それ以外の場合は、オブジェクトの Equals メソッドを使用してそれを防ぐ必要があります。このメソッドをオーバーライドすることで、オブジェクトが属するクラスが変更されます。

上面是引用类型的比较，相对来说，值类型的比较就比较纯粹。值类型是不存在引用的，所以值类型就是比较两个对象值是否相等。当然如果覆盖了Equals方法就除外了。不过一般情况下，我们无需覆盖Equals方法。对于引用类型来说，等值比较就是比较对象的引用，引用不同的两个对象应该就是不同的对象；对于值类型来说，比较的就是所有字段的值，字段值不同的两个对象是不同的对象。只有在特殊情况下，才需要覆盖Equals方法，已定义某个类特殊的对象比较方法。
对于覆盖Equals方法，要注意：
注意：理论上可以用任意代码覆盖Equals方法，但要保证如下原则：
a、Equals只能用于对象比较，不能做其它任何用途；
b、对于两个已存在的对象，在对象未作任何改变的情况下，无论任何时候调用Equals方法，返回的结果应该是一样的；
c、对于对象a和b，则a.Equalse(b)和b.Equals(a)返回的结果应该是一样的；
d、覆盖了Equals方法，同时要覆盖GetHashCode(方法)，这个后面再详细说明。

二、ToString()
代码：

   public class Int32Value : ICloneable
    {
        //字段，定义字段最好赋上初值
        private int intValue = 0;

        /// <summary>
        /// 属性
        /// </summary>
        public int IntValue
        {
            get
            {
                return this.intValue;
            }

            set
            {
                this.intValue = value;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 定义一个无参构造器
        /// </summary>
        public Int32Value() { }

        /// <summary>
        /// 带参数的构造器
        /// </summary>
        public Int32Value(int value)
        {
            this.intValue = value;
        }

        ///// <summary>
        ///// 实现ICloneable接口
        ///// </summary>
        public object Clone()
        {
            return this.MemberwiseClone();
        }

     
        /// <summary>
        /// 重写ToString方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override string ToString()
        {
            return this.intValue.ToString();

            //return "重写ToString";
        }
    }

调用：

     class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Int32Value value = new Int32Value(30);

            Console.WriteLine(value.ToString());//30

            //Console.WriteLine(value.ToString());//重写ToString

            Console.ReadLine();
        }
    }

可以看出，ToString方法可以用任意代码覆盖，只要返回string即可，但是在覆盖时也要返回符合需求的返回值。

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