День четыреста сорок четвёртый. #MoreEffectiveCSharp
8. Различные Концепции Равенства. Начало
Когда вы создаёте собственные типы (классы или структуры), вы определяете, что означает равенство для этого типа. C# предоставляет четыре метода, которые определяют, «равны» ли два разных объекта:
1.

 static bool ReferenceEquals (object left, object right);

2.

 static bool Equals (object left, object right);

3.

 virtual bool Equals(object right);

4.

 static bool operator ==(MyClass left, MyClass right);

Первые два переопределять не следует. Чаще всего переопределяют экземплярный метод Equals() для обеспечения семантики равенства в типе. Также иногда переопределяется оператор ==, обычно для структур. Между этими четырьмя методами есть взаимосвязь, поэтому при изменении одного вы можете повлиять на поведение других. Кроме того, типы, переопределяющие Equals(), должны реализовывать IEquatable<T>. Типы, которые реализуют семантику сравнения входящих в них элементов (массивы, кортежи), должны реализовывать интерфейс IStructuralEquatable.

1. Object.ReferenceEquals() возвращает true, если две ссылки ссылаются на один и тот же объект. Независимо от того, являются ли сравниваемые типы ссылочными типами или типами значений, этот метод всегда проверяет идентичность объекта, а не его содержимое. ReferenceEquals() всегда возвращает false для значимых типов из-за того, что происходит упаковка значений.

2. Object.Equals() проверяет, равны ли две ссылки, когда вы не знаете тип времени выполнения двух аргументов. Как он это делает? Он делегирует проверку равенства одному из переданных ему параметров. Метод реализован примерно так:

public static bool Equals(object left, object right) {
  // проверка ссылочного равенства
  if (Object.ReferenceEquals(left, right) )
    return true;
  // вариант с двумя null учтён выше
  if (Object.ReferenceEquals(left, null) ||
      Object.ReferenceEquals(right, null))
    return false;
  
  return left.Equals(right);
}

Как видите, метод делегирует проверку равенства экземплярному методу Equals() левого аргумента, таким образом используя правила проверки на равенство этого типа.

Ни первый, ни второй метод не следует переопределять, поскольку они и так делают то, что должны.

Прежде, чем обсудить переопределение других двух методов, кратко рассмотрим математические свойства равенства. Вы должны убедиться, что ваше определение и реализация соответствуют ожиданиям других программистов. Модульные тесты для типов, которые переопределяют Equals(), должны гарантировать, что реализация соблюдает эти правила:
- Рефлексивность (любой объект равен самому себе): независимо от типа, a = a всегда верно.
- Симметричность (порядок не имеет значения): если a = b, то b = a, если a <> b, то b <> a).
- Транзитивность: если a = b и b = c, то a = c.

Продолжение следует…

Источник: Bill Wagner “More Effective C#”. – 2nd ed. Глава 9.