C# - Language - Equality operators (==, !=)

Introduction

• ==, != 연산자는 피연산자가 같은지 여부를 확인한다.
  • 값 형식은 값을 비교한다.
  • 참조 형식은 참조 주소를 비교한다.
• == 연산자는 피연산자가 같으면 true, 다르면 false를 반환한다.
• != 연산자는 == 연산자의 반대 결과를 반환한다.

값 형식

int X = 1;
int Y = 2;
int Z = 3;

Console.WriteLine(X == Y);
Console.WriteLine(X != Z);
Console.WriteLine(X + Y == Z);

/* output:
False
True
True
*/

• struct 형식의 경우 기본적으로 같음 연산자를 지원하지 않는다.

  • 같음 연산자를 사용하려면 형식에 해당 연산자를 오버로드해야 한다.

    public struct StructTest
    {
        public int X;
    
        public static bool operator ==(StructTest left,StructTest right)
        {
            return left.X == right.X;
        }
        public static bool operator !=(StructTest left, StructTest right)
        {
            return left.X != right.X;
        }
    }

    StructTest a = new StructTest();
    StructTest b = new StructTest();
    a.X = 10;
    b.X = 20;
    
    Console.WriteLine(a == b);
    Console.WriteLine(a != b);
    
    /* output:
    False
    True
    */

참조 형식

• 참조 형식은 기본적으로 참조 주소를 비교한다.

  public class TestClass
  {
    public int X;
  
    public TestClass(int x) => X = x;
  }

  var a = new TestClass(5);
  var b = new TestClass(5);
  var c = b;
  
  Console.WriteLine(a == b);
  Console.WriteLine(b == c);
  
  /* output:
  False
  True
  */

  • class의 경우 struct와 마찬가지로 같음 연산자를 오버로드할 수 있다.

    • 같음 연산자를 오버로드 한 후 참조 주소를 비교하려는 경우, Object.ReferenceEquals() 메서드를 사용하여 비교할 수 있다.

      public class TestClass
      {
          public int X;
      
          public TestClass(int x) => X = x;
      
          public static bool operator ==(TestClass left, TestClass right)
          {
              return left.X == right.X;
          }
      
          public static bool operator !=(TestClass left, TestClass right)
          {
              return left.X != right.X;
          }
      }

      var a = new TestClass(5);
      var b = new TestClass(5);
      var c = b;
      
      Console.WriteLine(a == b);
      Console.WriteLine(b == c);
      Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(a, b));
      Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(b, c));
      
      /* output:
      True
      True
      False
      True
      */

• record 형식의 경우 기본적으로 값 비교를 지원하여 값 및 참조 형식의 비교가 가능하다.

  • 값 형식의 경우 값을 비교한다.

  • 참조 형식의 경우 참조 주소를 비교한다.

    public record Coordinate(int X, int Y);
    public record CoordinateCollection(int ID, List<Coordinate> Coordinates);

    var a = new Coordinate(1, 2);
    var b = new Coordinate(2, 3);
    var c = new Coordinate(2, 3);
    
    Console.WriteLine(a == b);
    Console.WriteLine(b == c);
    
    var d = new CoordinateCollection(1, new() { new(1,2) });
    var e = new CoordinateCollection(1, new() { new(1,2) });
    
    Console.WriteLine(d == e);
    
    /* output:
    False
    True
    False
    */

  • record 형식의 경우 같음 연산자를 오버로드 할 수 없다.

    • 같음 연산자의 동작을 변경하는 경우 IEquatable<T>를 구현해야 한다.

      public record Coordinate(int X, int Y) : IEquatable<Coordinate>
      {
          public virtual bool Equals(Coordinate? other)
          {
              return other is not null && (X == other.X || Y == other.Y);
          }
      }

      var a = new Coordinate(1, 3);
      var b = new Coordinate(2, 1);
      var c = new Coordinate(2, 3);
      
      Console.WriteLine(a == b);
      Console.WriteLine(b == c);
      Console.WriteLine(a == c);
      
      /* output:
      False
      True
      True
      */

• string의 경우 참조 형식이지만 값 형식처럼 비교할 수 있다.

  • 두 문자열이 같은 길이 및 문자를 가질 때 동일하다.

    string a = "ABCde";
    string b = "abcDE";
    
    Console.WriteLine(a == b);
    Console.WriteLine(a.ToLower() == b.ToLower());
    
    /* output:
    False
    True
    */

• delegate의 경우 호출 길이가 같고 동일한 호출 순서를 가질 때 동일하다.

  Action action1 = () => Console.WriteLine();
  Action action2 = () => Console.WriteLine();
  
  Action a = action1 + action2;
  Action b = action1 + action2;
  Action c = action2 + action1;
  
  Console.WriteLine(a == b);
  Console.WriteLine(b == c);
  Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(a, b));
  
  /* output:
  True
  False
  False
  */

참조 자료

• 같음 연산자
• 값 형식
• 참조 형식
• Object.ReferenceEquals()
• IEquatable<T>