如何比较两个对象完全相同
Go 语言中提供了一个函数可以完成此项功能:
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func DeepEqual(x, y interface{}) bool
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DeepEqual 函数的参数是两个 interface,实际上也就是可以输入任意类型,输出 true 或者 flase 表示输入的两个变量是否是“深度”相等。
先明白一点,如果是不同的类型,即使是底层类型相同,相应的值也相同,那么两者也不是“深度”相等。
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type MyInt int
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type YourInt int
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func main() {
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m := MyInt(1)
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y := YourInt(1)
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fmt.Println(reflect.DeepEqual(m, y)) // false
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}
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上面的代码中,m, y 底层都是 int,而且值都是 1,但是两者静态类型不同,前者是 MyInt,后者是 YourInt,因此两者不是“深度”相等。
在源码里,有对 DeepEqual 函数的非常清楚地注释,列举了不同类型,DeepEqual 的比较情形,这里做一个总结:
类型
深度相等情形
Array
相同索引处的元素“深度”相等
Struct
相应字段,包含导出和不导出,“深度”相等
Func
只有两者都是 nil 时
Interface
两者存储的具体值“深度”相等
Map
1、都为 nil;2、非空、长度相等,指向同一个 map 实体对象,或者相应的 key 指向的 value “深度”相等
Pointer
1、使用 == 比较的结果相等;2、指向的实体“深度”相等
Slice
1、都为 nil;2、非空、长度相等,首元素指向同一个底层数组的相同元素,即 &x[0] == &y[0] 或者 相同索引处的元素“深度”相等
numbers, bools, strings, and channels
使用 == 比较的结果为真
一般情况下,DeepEqual 的实现只需要递归地调用 == 就可以比较两个变量是否是真的“深度”相等。
但是,有一些异常情况:比如 func 类型是不可比较的类型,只有在两个 func 类型都是 nil 的情况下,才是“深度”相等;float 类型,由于精度的原因,也是不能使用 == 比较的;包含 func 类型或者 float 类型的 struct, interface, array 等。
对于指针而言,当两个值相等的指针就是“深度”相等,因为两者指向的内容是相等的,即使两者指向的是 func 类型或者 float 类型,这种情况下不关心指针所指向的内容。
同样,对于指向相同 slice, map 的两个变量也是“深度”相等的,不关心 slice, map 具体的内容。
对于“有环”的类型,比如循环链表,比较两者是否“深度”相等的过程中,需要对已比较的内容作一个标记,一旦发现两个指针之前比较过,立即停止比较,并判定二者是深度相等的。这样做的原因是,及时停止比较,避免陷入无限循环。
来看源码:
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func DeepEqual(x, y interface{}) bool {
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if x == nil || y == nil {
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return x == y
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}
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v1 := ValueOf(x)
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v2 := ValueOf(y)
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if v1.Type() != v2.Type() {
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return false
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}
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return deepValueEqual(v1, v2, make(map[visit]bool), 0)
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}
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首先查看两者是否有一个是 nil 的情况,这种情况下,只有两者都是 nil,函数才会返回 true
接着,使用反射,获取x,y 的反射对象,并且立即比较两者的类型,根据前面的内容,这里实际上是动态类型,如果类型不同,直接返回 false。
最后,最核心的内容在子函数 deepValueEqual 中。
代码比较长,思路却比较简单清晰:核心是一个 switch 语句,识别输入参数的不同类型,分别递归调用 deepValueEqual 函数,一直递归到最基本的数据类型,比较 int,string 等可以直接得出 true 或者 false,再一层层地返回,最终得到“深度”相等的比较结果。
实际上,各种类型的比较套路比较相似,这里就直接节选一个稍微复杂一点的 map 类型的比较:
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// deepValueEqual 函数
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// ……
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case Map:
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if v1.IsNil() != v2.IsNil() {
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return false
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}
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if v1.Len() != v2.Len() {
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return false
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}
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if v1.Pointer() == v2.Pointer() {
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return true
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}
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for _, k := range v1.MapKeys() {
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val1 := v1.MapIndex(k)
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val2 := v2.MapIndex(k)
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if !val1.IsValid() || !val2.IsValid() || !deepValueEqual(v1.MapIndex(k), v2.MapIndex(k), visited, depth+1) {
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return false
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}
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}
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return true
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// ……
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和前文总结的表格里,比较 map 是否相等的思路比较一致,也不需要多说什么。说明一点,visited 是一个 map,记录递归过程中,比较过的“对”:
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type visit struct {
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a1 unsafe.Pointer
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a2 unsafe.Pointer
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typ Type
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}
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map[visit]bool
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比较过程中,一旦发现比较的“对”,已经在 map 里出现过的话,直接判定“深度”比较结果的是 true
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