c#编译器要求每当自定义类型定义operator ==时,它也必须定义!=(参见这里)。

Why?

我很好奇为什么设计人员认为这是必要的,为什么编译器不能默认为一个合理的实现操作符时,只有另一个存在。例如,Lua只允许定义相等操作符,而免费获得另一个。c#也可以做到这一点,要求你定义==或同时定义==和!=,然后自动将缺少的!=运算符编译为!(左==右)。

我知道有一些奇怪的极端情况,一些实体可能既不相等也不相等(如IEEE-754 NaN),但这些似乎是例外,而不是规则。因此,这并不能解释为什么c#编译器设计人员将例外设置为规则。

我见过一些糟糕的情况,其中定义了相等运算符,然后不等式运算符是一个复制粘贴,每个比较都反转,每个&&切换到||(你明白了吧……(a==b)通过德摩根法则展开)。这是编译器可以通过设计消除的不良实践,就像Lua一样。

注意: 运算符< > <= >=也是如此。我无法想象在哪些情况下需要用非自然的方式来定义它们。Lua只允许您定义<和<=,并通过前两者的否定自然地定义>=和>。为什么c#不做同样的事情(至少在默认情况下)?

EDIT

显然,有充分的理由允许程序员根据自己的喜好执行相等和不相等的检查。一些答案指向了这样做可能不错的案例。

然而,我问题的核心是,为什么在c#中这是强制要求的,而通常这在逻辑上是不必要的?

It is also in striking contrast to design choices for .NET interfaces like Object.Equals, IEquatable.Equals IEqualityComparer.Equals where the lack of a NotEquals counterpart shows that the framework considers !Equals() objects as unequal and that's that. Furthermore, classes like Dictionary and methods like .Contains() depend exclusively on the aforementioned interfaces and do not use the operators directly even if they are defined. In fact, when ReSharper generates equality members, it defines both == and != in terms of Equals() and even then only if the user chooses to generate operators at all. The equality operators aren't needed by the framework to understand object equality.

基本上,. net框架并不关心这些操作符,它只关心一些Equals方法。要求用户同时定义==和!=操作符的决定纯粹与语言设计有关,而与. net关心的对象语义无关。


当前回答

在这里补充一下精彩的答案:

考虑一下在调试器中会发生什么情况,当您试图进入!=操作符而最终进入==操作符时!真让人困惑!

CLR允许您自由地省略一个或另一个操作符,这是有道理的——因为它必须与许多语言一起工作。但是有很多c#不公开CLR特性的例子(例如,ref returns和locals),也有很多实现CLR本身之外的特性的例子(例如:using, lock, foreach等)。

其他回答

如果你为你的自定义类型重载==,而不是!=,那么它将由object != object的!=操作符处理,因为所有东西都是从object派生的,这将与CustomType != CustomType有很大不同。

此外,语言的创造者可能希望这种方式为编码员提供最大的灵活性,也这样他们就不会对你打算做什么做假设。

编程语言是对异常复杂的逻辑语句的语法重排。考虑到这一点,你能定义一个相等的情况而不定义一个不相等的情况吗?答案是否定的。如果一个物体a等于物体b,那么物体a的逆不等于b也必须成立。另一种表达方式是

如果a == b那么!(a != b)

这为语言确定对象的相等性提供了明确的能力。例如,比较NULL != NULL可能会对没有实现非相等语句的相等系统的定义产生不利影响。

现在,关于!=简单地是可替换的定义

如果!(a==b)那么a!= b

我不能反驳这一点。然而,这很可能是c#语言规范组的决定,程序员被迫显式地定义对象的相等性和非相等性

如果你看一下。net源代码中==和!=重载的实现,它们通常不会实现!= as !(左==右)。他们用否定的逻辑完全实现它(比如==)。例如,DateTime实现了== as

return d1.InternalTicks == d2.InternalTicks;

And != as

return d1.InternalTicks != d2.InternalTicks;

如果你(或编译器,如果它隐式地做)要实现!= as

return !(d1==d2);

然后,您要对类引用的对象中==和!=的内部实现做一个假设。避免这种假设可能是他们决定背后的哲学。

除了c#在许多方面遵从c++之外,我能想到的最好的解释是,在某些情况下,你可能想要采取一种稍微不同的方法来证明“不相等”和证明“相等”。

显然,以字符串比较为例,您可以测试是否相等,并在看到不匹配的字符时返回循环。然而,对于更复杂的问题,它可能就不那么清晰了。我想到了bloom滤镜;快速判断元素是否在集合中非常容易,但判断元素是否在集合中非常困难。虽然可以应用相同的返回技术,但代码可能没有那么漂亮。

可能是为了如果有人需要实现三值逻辑(即null)。在这种情况下——例如,ANSI标准SQL——操作符不能简单地根据输入进行求反。

你可以有这样的情况:

var a = SomeObject();

a == true返回false, a == false也返回false。