CA2224: オーバーロードする演算子 equals で Equals をオーバーライドします

TypeName

OverrideEqualsOnOverloadingOperatorEquals

CheckId

CA2224

分類

Microsoft.Usage

互換性に影響する変更点

なし

原因

パブリック型で等値演算子が実装されていますが、Object.Equals はオーバーライドされません。

規則の説明

等値演算子は、構文上、Equals メソッドの機能を簡単に使用できるように用意されています。等値演算子を実装するときの論理は、Equals の場合と同様にする必要があります。

この規則に違反すると、C# コンパイラから警告が発行されます。

違反の修正方法

この規則違反を修正するには、等値演算子の実装を取り除くか、Equals をオーバーライドし、2 つのメソッドで同じ値を返すようにします。等値演算子によって動作が矛盾しない場合、違反を修正するには、基本クラスで Equals メソッドを呼び出す Equals を実装します。

警告を抑制する状況

等値演算子が、Equals の継承を受けた実装と同じ値を返す場合、この規則による警告を抑制しても安全です。例では、この規則による警告を安全に抑制できる型が使用されています。

等値の定義が矛盾している例

説明

次の例は、等値の定義が矛盾している型を示します。BadPoint では、等値演算子の実装をカスタマイズしているため、等値の意味が変わります。ただし、Equals をオーバーライドしないため、動作は同じです。

コード

using System;

namespace UsageLibrary
{   
    public class BadPoint
    {
        private int x,y, id;
        private static int NextId;

        static BadPoint()
        {
            NextId = -1;
        }
        public BadPoint(int x, int y)
        {
            this.x = x;
            this.y = y;
            id = ++(BadPoint.NextId); 
        }

        public override string ToString()
        {
            return String.Format("([{0}] {1},{2})",id,x,y);
        }

        public int X {get {return x;}}

        public int Y {get {return x;}}
        public int Id {get {return id;}}

        public override int GetHashCode()
        {
            return id;
        }
        // Violates rule: OverrideEqualsOnOverridingOperatorEquals. 

        // BadPoint redefines the equality operator to ignore the id value. 
        // This is different from how the inherited implementation of  
        // System.Object.Equals behaves for value types.  
        // It is not safe to exclude the violation for this type.  
        public static bool operator== (BadPoint p1, BadPoint p2)
        {
            return ((p1.x == p2.x) && (p1.y == p2.y));
        }
        // The C# compiler and rule OperatorsShouldHaveSymmetricalOverloads require this. 
        public static bool operator!= (BadPoint p1, BadPoint p2)
        {
            return !(p1 == p2);
        }
    }
}

使用例

次のコードでは、BadPoint の動作をテストします。

using System;

namespace UsageLibrary
{   
    public class TestBadPoint
    {
        public static void Main()
        {
            BadPoint a = new BadPoint(1,1);
            BadPoint b = new BadPoint(2,2);
            BadPoint a1 = a;
            BadPoint bcopy = new BadPoint(2,2);

            Console.WriteLine("a =  {0} and b = {1} are equal? {2}", a, b, a.Equals(b)? "Yes":"No");
            Console.WriteLine("a == b ? {0}", a == b ? "Yes":"No");
            Console.WriteLine("a1 and a are equal? {0}", a1.Equals(a)? "Yes":"No");
            Console.WriteLine("a1 == a ? {0}", a1 == a ? "Yes":"No");

            // This test demonstrates the inconsistent behavior of == and Object.Equals.
            Console.WriteLine("b and bcopy are equal ? {0}", bcopy.Equals(b)? "Yes":"No");
            Console.WriteLine("b == bcopy ? {0}", b == bcopy ? "Yes":"No");
        }
    }
}

この例を実行すると、次の出力が生成されます。

                    

理論的にはこの規則に違反しているのですが、動作が矛盾しない型を次の例に示します。

using System;

namespace UsageLibrary
{
    public struct GoodPoint
    {
        private int x,y;

        public GoodPoint(int x, int y)
        {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }

        public override string ToString()
        {
            return String.Format("({0},{1})",x,y);
        }

        public int X {get {return x;}}

        public int Y {get {return x;}}

        // Violates rule: OverrideEqualsOnOverridingOperatorEquals, 
        // but does not change the meaning of equality; 
        //  the violation can be excluded. 

        public static bool operator== (GoodPoint px, GoodPoint py)
        {
            return px.Equals(py);
        }

        // The C# compiler and rule OperatorsShouldHaveSymmetricalOverloads require this. 
        public static bool operator!= (GoodPoint px, GoodPoint py)
        {
            return !(px.Equals(py));
        }
    }
}

次のコードでは、GoodPoint の動作をテストします。

using System;

namespace UsageLibrary
{ 
    public class TestGoodPoint
    {
        public static void Main()
        {
            GoodPoint a = new GoodPoint(1,1);
            GoodPoint b = new GoodPoint(2,2);
            GoodPoint a1 = a;
            GoodPoint bcopy = new GoodPoint(2,2);

            Console.WriteLine("a =  {0} and b = {1} are equal? {2}", a, b, a.Equals(b)? "Yes":"No");
            Console.WriteLine("a == b ? {0}", a == b ? "Yes":"No");
            Console.WriteLine("a1 and a are equal? {0}", a1.Equals(a)? "Yes":"No");
            Console.WriteLine("a1 == a ? {0}", a1 == a ? "Yes":"No");

            // This test demonstrates the consistent behavior of == and Object.Equals.
            Console.WriteLine("b and bcopy are equal ? {0}", bcopy.Equals(b)? "Yes":"No");
            Console.WriteLine("b == bcopy ? {0}", b == bcopy ? "Yes":"No");
        }
    }
}

この例を実行すると、次の出力が生成されます。

                    

Object.Equals をオーバーライドすることによって違反を修正するコード例を次に示します。

using System; 

namespace Samples
{    
    public class Point    
    {        
        private readonly int _X;        
        private readonly int _Y;         

        public Point(int x, int y)        
        {            
            _X = x;            
            _Y = y;        
        }         

        public int X        
        {            
            get { return _X; }        
        }         

        public int Y        
        {            
            get { return _Y; }        
        }         

        public override int GetHashCode()        
        {            
            return _X ^ _Y;        
        }         

        public override bool Equals(object obj)        
        {            
            if (obj == null)                
                return false;             

            if (GetType() != obj.GetType())                
                return false;             

            Point point = (Point)obj;             

            if (_X != point.X)                
                return false;             

            return _Y == point.Y;        
        }         

        public static bool operator ==(Point point1, Point point2)        
        {            
            return Object.Equals(point1, point2);        
        }         

        public static bool operator !=(Point point1, Point point2)        
        {            
            return !Object.Equals(point1, point2);        
        }    
    }
}

ValueType.Equals をオーバーライドすることによって違反を修正するコード例を次に示します。

using System; 

namespace Samples
{    
    public struct Point : IEquatable<Point>    
    {        
        private readonly int _X;        
        private readonly int _Y;         

        public Point(int x, int y)        
        {            
            _X = x;            
            _Y = y;        
        }         

        public int X        
        {            
            get { return _X; }        
        }         

        public int Y        
        {            
            get { return _Y; }        
        }         

        public override int GetHashCode()        
        {            
            return _X ^ _Y;        
        }         

        public override bool Equals(object obj)        
        {            
            if (!(obj is Point))                
                return false;             

            return Equals((Point)obj);        
        }         

        public bool Equals(Point other)        
        {            
            if (_X != other._X)                
                return false;             

            return _Y == other._Y;        
        }         

        public static bool operator ==(Point point1, Point point2)        
        {            
            return point1.Equals(point2);        
        }         

        public static bool operator !=(Point point1, Point point2)        
        {            
            return !point1.Equals(point2);        
        }    
    }
}

クラスの例

説明

この規則に違反するクラス (参照型) を次の例に示します。

コード

using System; 

namespace Samples
{    
    // Violates this rule     
    public class Point    
    {        
        private readonly int _X;        
        private readonly int _Y;         

        public Point(int x, int y)        
        {            
            _X = x;            
            _Y = y;        
        }         

        public int X        
        {            
            get { return _X; }        
        }         

        public int Y        
        {            
            get { return _Y; }        
        }         

        public override int GetHashCode()        
        {            
            return _X ^ _Y;        
        }             

        public static bool operator ==(Point point1, Point point2)        
        {            
            if (point1 == null || point2 == null)                
                return false;             

            if (point1.GetType() != point2.GetType())                
                return false;             

            if (point1._X != point2._X)                    
                return false;             

            return point1._Y == point2._Y;        
        }         

        public static bool operator !=(Point point1, Point point2)        
        {            
            return !(point1 == point2);        
        }    
    }
}

構造体の例

説明

この規則に違反する構造体 (値型) の定義を次の例に示します。

コード

using System; 

namespace Samples
{    
    // Violates this rule     
    public struct Point    
    {        
        private readonly int _X;        
        private readonly int _Y;         

        public Point(int x, int y)        
        {            
            _X = x;            
            _Y = y;        
        }         

        public int X        
        {            
            get { return _X; }        
        }         

        public int Y        
        {            
            get { return _Y; }        
        }         

        public override int GetHashCode()        
        {            
            return _X ^ _Y;        
        }         

        public static bool operator ==(Point point1, Point point2)        
        {            
            if (point1._X != point2._X)                
                return false;                        

            return point1._Y == point2._Y;        
        }         

        public static bool operator !=(Point point1, Point point2)        
        {            
            return !(point1 == point2);        
        }    
    }
}

関連規則

CA1046: 参照型で、演算子 equals をオーバーロードしないでください

CA2225: 演算子オーバーロードには名前付けされた代替が存在します

CA2226: 演算子は対称型オーバーロードを含まなければなりません

CA2218: オーバーライドする Equals で GetHashCode をオーバーライドします

CA2231: ValueType.Equals のオーバーライドで、演算子 equals をオーバーロードします