C# 试题 43：比较、格式化与解析

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0841 以下代码输出什么？

难度： 实战

var list = new List<Point> { new Point { X = 1 } };
Console.WriteLine(list.Contains(new Point { X = 1 }));

struct Point : IEquatable<Point>
{
    public int X;
    public bool Equals(Point other) => X == other.X;
}

A. 编译失败，struct 不能实现 IEquatable
B. 输出 False
C. 输出 True，List<T>.Contains 通过 EqualityComparer<T>.Default 调用 IEquatable<T>.Equals
D. 抛 InvalidOperationException

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正确答案C

解析： EqualityComparer<T>.Default 在 T 实现 IEquatable<T> 时优先使用它，List<T>.Contains 因此走 Point.Equals(Point)，对值类型无需装箱，两个 X=1 的 Point 相等，输出 True。

关键点： 泛型容器默认比较优先走 IEquatable<T>。

0842 以下代码输出什么？

难度： 进阶

var a = new Person { Name = "Ada" };
var b = new Person { Name = "Ada" };
var list = new List<Person> { a };

Console.WriteLine(list.Contains(b));
Console.WriteLine(ReferenceEquals(a, b));

class Person : IEquatable<Person>
{
    public string Name = "";
    public bool Equals(Person? other) => other is not null && Name == other.Name;
}

A. 输出 True 与 False，Contains 走 IEquatable<T>，而引用比较仍基于 ReferenceEquals
B. 输出 False 与 False
C. 输出 True 与 True
D. 编译失败，未重写 Equals(object)

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正确答案A

解析： 类实现 IEquatable<T> 后，EqualityComparer<T>.Default 在 Contains 中调用它，因此两个 Name 相同的实例相等；但 ReferenceEquals 依然为 False。若同时用到 HashSet/Dictionary，还必须重写 GetHashCode，否则哈希结构行为错乱。

关键点： IEquatable<T> 与引用比较可以并存且结论不同。

0843 以下代码输出什么？

难度： 进阶

var a = new Person { Name = "Ada" };
var b = new Person { Name = "Ada" };
Console.WriteLine(a == b);

class Person : IEquatable<Person>
{
    public string Name = "";
    public bool Equals(Person? other) => other is not null && Name == other.Name;
}

A. 输出 True，IEquatable 让 == 生效
B. 输出 True，字符串相同所以 == 为 true
C. 编译失败
D. 输出 False，== 默认做引用比较，实现 IEquatable<T> 不会自动重载 ==

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正确答案D

解析： IEquatable<T>、Equals(object) 与 operator == 是三个独立的契约：只实现 IEquatable 不会自动生成 ==，自定义类型默认的 == 是引用相等，因此两个不同实例比较为 False。

关键点： 需要 == 必须显式重载，IEquatable 不会代劳。

0844 以下代码输出什么？

难度： 进阶

string a = "a";
string? b = null;

Console.WriteLine(a.CompareTo(b));
Console.WriteLine(b.CompareTo(a));

A. 输出 1 与 -1
B. 输出 1，然后抛 NullReferenceException；任意非 null 实例与 null 比较时大于 null，而 null 上调用实例方法抛 NRE
C. 输出 0 与 0
D. 抛 ArgumentNullException

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正确答案B

解析： IComparable<T>.CompareTo 的契约规定“任意非 null 实例大于 null”，所以 a.CompareTo(null) 返回 1；但 b 本身是 null，调用其实例方法 CompareTo 时抛 NullReferenceException。

关键点： “与 null 比较”和“在 null 上调用”是两种完全不同的结果。

0845 以下代码输出什么？

难度： 实战

var items = new List<(int K, string V)> { (1, "a"), (1, "b"), (0, "c") };
items.Sort((x, y) => x.K.CompareTo(y.K));
Console.WriteLine(string.Join(",", items.Select(i => i.V)));

A. 一定是 c,a,b
B. 一定是 c,b,a
C. 可能是 c,a,b 或 c,b,a，List<T>.Sort 不保证稳定排序
D. 编译失败

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正确答案C

解析： List<T>.Sort 使用不稳定的排序算法，键相同时（两个 K=1）元素的相对顺序不保证；需要稳定排序应使用 LINQ 的 OrderBy（稳定排序）。

关键点： Sort 不稳定、OrderBy 稳定，需要保持原顺序时别用 Sort。

0846 以下代码输出什么？

难度： 实战

var items = new List<Item> { new Item { V = 2 }, new Item { V = 1 } };
items.Sort();
Console.WriteLine(items[0].V);

class Item : IComparable<Item>
{
    public int V;
    public int CompareTo(Item? other) => other is null ? 1 : V.CompareTo(other.V);
}

A. 输出 1，Sort 默认使用 Comparer<T>.Default，走 IComparable<T>
B. 输出 2
C. 抛 ArgumentException
D. 编译失败

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正确答案A

解析： List<T>.Sort() 默认比较器是 Comparer<T>.Default，它优先使用 IComparable<T>.CompareTo，因此按 V 升序排列后第一项是 V=1。

关键点： 排序默认走 IComparable<T>，而不是 Equals。

0847 以下代码输出什么？

难度： 进阶

var list = new List<Item> { new Item { V = 1 }, new Item { V = 2 }, new Item { V = 3 } };
Console.WriteLine(list.BinarySearch(new Item { V = 2 }) >= 0);

class Item : IComparable<Item>
{
    public int V;
    public int CompareTo(Item? other) => other is null ? 1 : V.CompareTo(other.V);
    public override bool Equals(object? obj) => false;
    public override int GetHashCode() => V;
}

A. 输出 False，Equals 不一致导致找不到
B. 抛 InvalidOperationException
C. 编译失败
D. 输出 True，BinarySearch 只依赖比较器（CompareTo），不调用 Equals

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正确答案D

解析： List<T>.BinarySearch 只使用 Comparer<T>.Default（即 CompareTo）做比较，从不调用 Equals；即使 Equals 恒为 false，只要 CompareTo 一致就能命中。反过来也说明：CompareTo 与 Equals 不一致会让排序/查找与哈希结构的语义分裂。

关键点： BinarySearch 与 Equals 无关，契约一致性要自己保证。

0848 以下代码输出什么？

难度： 实战

bool ok = int.TryParse("0x1F", out int n);
Console.WriteLine(ok + " " + n);

A. 输出 True 31
B. 输出 False 0，默认 NumberStyles.Integer 不含 AllowHexSpecifier
C. 输出 False 31
D. 抛 FormatException

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正确答案B

解析： int.TryParse 默认使用 NumberStyles.Integer，它不允许 0x 前缀，解析失败返回 false，out 参数置为 0。要解析十六进制必须显式传入 NumberStyles.HexNumber 或 AllowHexSpecifier。

关键点： 十六进制不是默认行为，别指望 TryParse 自动识别 0x。

0849 以下代码输出什么？

难度： 进阶

var de = CultureInfo.GetCultureInfo("de-DE");

Console.WriteLine(decimal.Parse("1,5", NumberStyles.Float, de));
Console.WriteLine(decimal.Parse("1.5", NumberStyles.Float, de));

A. 两行都输出 1.5
B. 输出 1.5 与 15
C. 输出 1.5，然后抛 FormatException；de-DE 的小数分隔符是逗号，点号不是合法小数符号
D. 两行都抛 FormatException

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正确答案C

解析： 解析必须使用当前文化的符号表：de-DE 的小数分隔符是 ,，第一行成功得到 1.5；第二行的 . 在 de-DE 是千分位分隔符，而 NumberStyles.Float 不含 AllowThousands，故抛 FormatException。

关键点： 解析数字必须显式指定或确认文化，跨文化解析是最常见的隐晦 bug。

0850 以下代码输出什么？

难度： 实战

try
{
    int.Parse("12x");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex.GetType().Name);
}
Console.WriteLine(int.TryParse("12x", out _));

A. 输出 FormatException 与 False，同一输入 Parse 抛异常而 TryParse 返回 false
B. 输出 FormatException 与 True
C. 输出 OverflowException 与 False
D. 输出 ArgumentNullException 与 False

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正确答案A

解析： Parse 失败抛异常，TryParse 失败只返回 false 不抛异常，这是两者最核心的契约差异；非法格式抛 FormatException，超出范围才抛 OverflowException。

关键点： Parse 用异常表达失败，TryParse 用返回值表达失败。

0851 对 int 值做字符串插值 `$"{value}"` 时，编译器生成的 DefaultInterpolatedStringHandler 通过哪个接口避免中间字符串分配？

难度： 进阶

A. IFormattable.ToString
B. object.ToString
C. Convert.ToString
D. ISpanFormattable.TryFormat

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正确答案D

解析： 插值处理程序优先调用 ISpanFormattable.TryFormat 把值直接格式化进目标缓冲区（Span），避免先 ToString 产生中间字符串再复制。这正是值类型实现 ISpanFormattable 的收益。

关键点： 高性能格式化路径走 TryFormat，不走 ToString。

0852 以下代码输出什么？

难度： 实战

var buffer = new char[2];
bool ok = 12345.TryFormat(buffer, out int written);
Console.WriteLine(ok + " " + written);

A. 输出 True 2
B. 输出 False 0，缓冲区不足时 TryFormat 返回 false 且 charsWritten 置 0，而不是抛异常
C. 输出 False 5
D. 抛 ArgumentException

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正确答案B

解析： ISpanFormattable.TryFormat 的契约是：目标缓冲区放不下时返回 false 并把 charsWritten 置 0，由调用方扩容后重试；12345 需要 5 个字符，2 个字符的缓冲区放不下。

关键点： TryFormat 用返回值表达“缓冲区不够”，不抛异常。

0853 以下代码输出什么？

难度： 进阶

var utf8 = new byte[16];
bool ok = 12345.TryFormat(utf8, out int bytesWritten);
Console.WriteLine(ok + " " + bytesWritten);

A. 输出 True 10，每个数字占 2 字节
B. 输出 False 0，byte 重载不存在
C. 输出 True 5，.NET 8+ 提供 byte（UTF-8）TryFormat 重载，每个 ASCII 数字占 1 字节
D. 编译失败

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正确答案C

解析： 自 .NET 8 起数值类型提供 TryFormat(Span<byte>, out int, ...) 的 UTF-8 重载，直接把数字写成 UTF-8 字节；12345 是 5 个 ASCII 字符，占 5 字节，输出 True 5。

关键点： char 版本的计数单位是字符，byte 版本是字节。

0854 以下代码输出什么？

难度： 实战

var buffer = new char[8];
bool ok = 255.TryFormat(buffer, out int written, "X");
Console.WriteLine(ok + " " + buffer[..written].ToString());

A. 输出 True FF，格式说明符 X 生成大写十六进制
B. 输出 True 255
C. 输出 False 0
D. 编译失败，TryFormat 不支持格式说明符

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正确答案A

解析： TryFormat 的第三个参数是格式说明符，与 ToString("X") 一致：255 用 X 格式化为大写十六进制 FF，8 个字符的缓冲区足够。

关键点： TryFormat 支持格式说明符，机制与 ToString 相同。

0855 以下代码输出什么？

难度： 实战

var style = NumberStyles.Integer | NumberStyles.AllowThousands;
bool ok = int.TryParse("1,000", style, CultureInfo.InvariantCulture, out int n);
Console.WriteLine(ok + " " + n);

A. 输出 False 0
B. 输出 True 1
C. 抛 FormatException
D. 输出 True 1000，AllowThousands 允许千分位分隔符

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正确答案D

解析： 默认的 NumberStyles.Integer 不含 AllowThousands，"1,000" 解析失败；加上该标志并在 InvariantCulture（逗号是千分位符）下解析，得到 1000。

关键点： 千分位是显式开启的样式，不是默认能力。

0856 关于 Dictionary 与 SortedDictionary 的键判定，哪项正确？

难度： 进阶

A. 两者都用 Equals 判断键
B. Dictionary 用 GetHashCode+Equals（默认走 IEquatable<T>），有序集合用 Comparer<T>.Default（走 IComparable<T>），两者的“相等”标准可以不同
C. 两者都用 CompareTo
D. 两者都要求键实现 IComparable

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正确答案B

解析： Dictionary/HashSet 的键判定基于哈希与相等性（默认 EqualityComparer<T>.Default → IEquatable<T>）；SortedDictionary/SortedSet 基于排序（Comparer<T>.Default → IComparable<T>）。两个“相等”标准在实现不一致时会得出不同结论。

关键点： 无序集合与有序集合对“同一个键”的判定标准不同。

0857 以下代码输出什么？

难度： 进阶

double nan = double.NaN;

Console.WriteLine(nan.CompareTo(1.0));
Console.WriteLine(nan < 1.0);

A. 输出 1 与 True
B. 输出 0 与 False
C. 输出 -1 与 False，IComparable 把 NaN 视为小于任何值，而 IEEE 比较运算符对 NaN 恒为 false
D. 输出 -1 与 True

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正确答案C

解析： Double.CompareTo 遵循 IComparable 契约：NaN 小于任何非 NaN 值（包括与自身比较为 0），所以返回 -1；而 < 等 IEEE 754 运算符对 NaN 的任何比较都为 false。同一数值在两条路径下语义相反。

关键点： CompareTo 与比较运算符对 NaN 的语义不同，排序 NaN 前要先定好规则。

0858 以下代码输出什么？

难度： 实战

string a = "a";
string b = "A";

Console.WriteLine(a == b);
Console.WriteLine(string.Compare(a, b, StringComparison.Ordinal));

A. 输出 False 与 1，== 是大小写敏感的序数比较，Ordinal 下 ‘a’(97) 大于 ‘A’(65)
B. 输出 True 与 0
C. 输出 False 与 -1
D. 输出 True 与 1

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正确答案A

解析： string == 做的是大小写敏感的序数相等比较，"a" != "A"；Compare 按 Ordinal 比较码点，'a'(0x61) 大于 'A'(0x41)，返回正数 1。很多人凭直觉以为小写“应该排在前面”而猜 -1。

关键点： Ordinal 比较按码点大小，‘a’ > ‘A’。

0859 以下代码输出什么？

难度： 进阶

static void Write<T>(T value) where T : ISpanFormattable
{
    var buffer = new char[32];
    bool ok = value.TryFormat(buffer, out int written, default, null);
    Console.WriteLine(ok + " " + written);
}

Write(12345);

A. 编译失败，ISpanFormattable 不能作为泛型约束
B. 输出 True 10
C. 输出 False 0
D. 输出 True 5，泛型约束下值类型以受限调用调用 TryFormat，不装箱

查看答案与解析

正确答案D

解析： where T : ISpanFormattable 让编译器用受限调用（constrained call）直接调用值类型的 TryFormat，不装箱；12345 格式化 5 个字符，输出 True 5。若不加约束而把值转成接口引用，就会装箱并可能退化为 ToString 路径。

关键点： 泛型约束是避免值类型装箱调用接口方法的关键。

0860 自定义值类型实现 ISpanFormattable 而非只重写 ToString，主要收益是什么？

难度： 进阶

A. 没有任何收益，只是多实现一个接口
B. 插值、拼接与 UTF-8 格式化路径可以复用 TryFormat，避免中间字符串分配与复制
C. 让类型支持 JSON 序列化
D. 让类型可以放进 Dictionary

查看答案与解析

正确答案B

解析： 实现 ISpanFormattable.TryFormat 后，字符串插值、StringBuilder.Append 的 span 路径以及 UTF-8 格式化都能直接写入目标缓冲区，省去 ToString 的中间字符串分配；这在高频格式化场景收益明显。

关键点： TryFormat 是“零分配格式化”的入口。

0841 以下代码输出什么？

0842 以下代码输出什么？

0843 以下代码输出什么？

0844 以下代码输出什么？

0845 以下代码输出什么？

0846 以下代码输出什么？

0847 以下代码输出什么？

0848 以下代码输出什么？

0849 以下代码输出什么？

0850 以下代码输出什么？

0851 对 int 值做字符串插值 $"{value}" 时，编译器生成的 DefaultInterpolatedStringHandler 通过哪个接口避免中间字符串分配？

0852 以下代码输出什么？

0853 以下代码输出什么？

0854 以下代码输出什么？

0855 以下代码输出什么？

0856 关于 Dictionary 与 SortedDictionary 的键判定，哪项正确？

0857 以下代码输出什么？

0858 以下代码输出什么？

0859 以下代码输出什么？

0860 自定义值类型实现 ISpanFormattable 而非只重写 ToString，主要收益是什么？

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0851 对 int 值做字符串插值 `$"{value}"` 时，编译器生成的 DefaultInterpolatedStringHandler 通过哪个接口避免中间字符串分配？