C# Dictionary 使用指南

C# Dictionary 使用指南

1. 简介

Dictionary<TKey, TValue> 是 C# 中一个非常常用的泛型集合类，用于存储键值对（Key-Value Pair）。它可以根据键快速查找对应的值，因此在需要快速查找和检索数据的场景下非常高效。

2. 基本概念

• TKey：键的类型，必须是唯一的。

• TValue：值的类型，可以是任意类型。

3. 创建字典

3.1 创建空字典

using System.Collections.Generic;

Dictionary<string, int> ageDict = new Dictionary<string, int>();

创建一个以字符串为键、整数为值的空字典。

3.2 初始化字典

Dictionary<int, string> fruits = new Dictionary<int, string>
{
    { 1, "Apple" },
    { 2, "Banana" },
    { 3, "Cherry" }
};

使用键值对初始化字典。

4. 添加元素

4.1 使用 Add() 方法

ageDict.Add("Alice", 25);
ageDict.Add("Bob", 30);

如果键已存在，Add() 方法会抛出异常。

4.2 使用索引符 []

ageDict["Alice"] = 26;

如果键已存在，会更新对应的值。

5. 访问元素

5.1 直接访问

string value = fruits[1];  // 返回 "Apple"

如果键不存在，会抛出异常。

5.2 使用 TryGetValue()

if (fruits.TryGetValue(2, out string value))
{
    Console.WriteLine(value);  // "Banana"
}
else
{
    Console.WriteLine("Key not found.");
}

TryGetValue() 方法可以安全地访问值，避免因键不存在而抛出异常。

6. 删除元素

ageDict.Remove("Alice");  // 删除键为 "Alice" 的键值对

使用 Remove() 方法根据键删除键值对。

7. 判断键或值是否存在

7.1 判断键是否存在

bool hasKey = ageDict.ContainsKey("Bob");  // 返回 true

使用 ContainsKey() 方法检查键是否存在。

7.2 判断值是否存在

bool hasValue = ageDict.ContainsValue(30);  // 返回 true

使用 ContainsValue() 方法检查值是否存在。

8. 遍历字典

8.1 遍历键值对

foreach (var kvp in fruits)
{
    Console.WriteLine($"Key: {kvp.Key}, Value: {kvp.Value}");
}

使用 foreach 遍历字典中的所有键值对。

8.2 分别遍历键和值

foreach (int key in fruits.Keys)
{
    Console.WriteLine($"Key: {key}");
}

foreach (string value in fruits.Values)
{
    Console.WriteLine($"Value: {value}");
}

分别遍历字典中的键和值。

9. 清空字典

fruits.Clear();  // 删除字典中的所有键值对

使用 Clear() 方法清空字典。

10. 高级用法

10.1 自定义比较器

var caseInsensitiveDict = new Dictionary<string, string>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);

可以指定自定义比较器，例如忽略大小写的字符串比较。

10.2 使用 LINQ 查询

var query = from kvp in fruits
            select new { kvp.Key, kvp.Value };

foreach (var item in query)
{
    Console.WriteLine($"Key: {item.Key}, Value: {item.Value}");
}

使用 LINQ 查询字典。

11. 性能优化

• 字典针对快速查找进行了优化，但需要注意其容量和加载因子（Load Factor）。

• 如果字典的键是自定义类型，需要重写 Equals() 和 GetHashCode() 方法。

12. 注意事项

• 字典的键必须是唯一的，但值可以重复。

• 字典不保证键值对的顺序。

• 使用 TryGetValue() 方法可以避免因键不存在而抛出异常。