防止装箱落实到底，只做一半也是失败

.NET提供 struct 类型，正确使用可以减少对象数量，从而降低GC压力，提高性能。不过有时候我会发现，某些同学有这方面的意识，但是有时候一疏忽一偷懒，就没有得到相应的效果了。这里举一个真实的例子：假设我们要将一对int作为字典的键，用于映射到某些数据，那么你会怎么做？当然我们可以直接使用 Tuple<int, int>，但这样就可能产生大量的对象。于是我们打算使用自定义的值类型：

private struct MyKey {
    private readonly int _a;
    private readonly int _b;

    public MyKey(int a, int b) {
        _a = a;
        _b = b;
    }
}

这么做正确吗？假如你做一下测试，会发现它已经可以"正确使用"了，但实际上还是错误的。我们用它来做字典的键，会依赖 GetHashCode 和 Equals 两个方法，由于 MyKey 没有提供这两个方法，就会自动使用 System.ValueType 里的实现，这便引起了装箱。

好吧，那么我们就来实现一下：

private struct MyKey {
    // ...

    public override int GetHashCode() {
        // ...
    }

    public override bool Equals(object that) {
        // ...
    }
}

那么现在呢？可能现在您就会比较容易意识到，即便 GetHashCode 已经没有问题了，但是 Equals 方法还是会引起装箱，因为 that 参数依然是 object 类型。

怎么破？当然有办法，因为像 HashSet<T> 或是 Dictionary<TKey, TValue> 集合其实都不会直接调用 GetHashCode 和 Equals 方法，都是通过一个IEqualityComparer<T> 对象来委托调用的：

public interface IEqualityComparer<in T> {
    bool Equals(T x, T y);
    int GetHashCode(T obj);
}

假如在创建集合的时候没有提供比较器，则会使用默认的 EqualityComparer<T>.Default 对象，它的构造方法是这样的：

private static EqualityComparer<T> CreateComparer<T>() {
  Contract.Ensures(Contract.Result<EqualityComparer<T>>() != null);
  RuntimeType t = (RuntimeType)typeof(T);

// Specialize type byte for performance reasons

if (t == typeof(byte)) {
  return (EqualityComparer<T>)(object)(new ByteEqualityComparer());
}

// If T implements IEquatable<T> return a GenericEqualityComparer<T>

if (typeof(IEquatable<T>).IsAssignableFrom(t)) {
  return (EqualityComparer<T>)RuntimeTypeHandle.CreateInstanceForAnotherGenericParameter(
  (RuntimeType)typeof(GenericEqualityComparer<int>), t);
}

// If T is a Nullable<U> where U implements IEquatable<U> return a NullableEqualityComparer<U>

if (t.IsGenericType && t.GetGenericTypeDefinition() == typeof(Nullable<>)) {
  RuntimeType u = (RuntimeType)t.GetGenericArguments()[0];
    if (typeof(IEquatable<>).MakeGenericType(u).IsAssignableFrom(u)) {
      return (EqualityComparer<T>)RuntimeTypeHandle.CreateInstanceForAnotherGenericParameter(
      (RuntimeType)typeof(NullableEqualityComparer<int>), u);
    }
}

// If T is an int-based Enum, return an EnumEqualityComparer<T>

// See the METHOD__JIT_HELPERS__UNSAFE_ENUM_CAST and METHOD__JIT_HELPERS__UNSAFE_ENUM_CAST_LONG cases in getILIntrinsicImplementation

if (t.IsEnum && Enum.GetUnderlyingType(t) == typeof(int)) {
  return (EqualityComparer<T>)RuntimeTypeHandle.CreateInstanceForAnotherGenericParameter(
  (RuntimeType)typeof(EnumEqualityComparer<int>), t);
}
// Otherwise return an ObjectEqualityComparer<T>
  return new ObjectEqualityComparer<T>();
}

可以看出，根据不同的情况它会使用各式不同的比较器。其中最适合我们的自然就是实现 IEquatable<T> 接口的分支了。于是我们可以这么做：

struct MyKey : IEquatable'MyKey' {
    // ...

    public bool Equals(MyKey that) {
        // ...
    }
}

这才是最终符合我们要求的做法