在C＃中有效地使用列表作为字典键

寒冰屋发布时间：2020-03-06 20:36:42 ，浏览量：0

介绍

概念化这个混乱

编码此混乱

警告

使用其他容器

有时有必要将集合用作字典键，但是这可能会导致性能下降并且不安全。以下是使它更快更安全的方法。

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介绍

使用C＃进行功能样式编程时，您最终可能会遇到需要按项目的有序列表来键入字典的情况。有好的方法，但不是非常好的方法。本文旨在为您提供一种将列表用作字典键的有效且相对安全的方法。

概念化这个混乱

字典键必须具有可比性，以确保相等性，必须提供适当的哈希码，并且必须不可变。这些要求使使用列表作为字典键有点麻烦，因为列表通常不提供值语义——在这种情况下，是逐项比较和适当的哈希码。也许更糟的是，列表允许您随时修改它们。

总之，这里有两个主要问题，一个是逐项比较列表不是很有效，并且使用标准IList实现作为字典键从根本上是不安全的，因为可以随时对其进行修改。

我们可以通过要求使用IReadOnlyList来或多或少地解决后者，后者提供类似列表的访问，而不需要修改列表的方法。不过，当我们声明KeyList类时，我们将在其中添加一个Add()方法。这样做的原因是允许您首先填写列表。如果我们想更加安全，则可以取消该Add()方法，并强制您将这些项作为数组传递给KeyList的构造函数。未执行此操作的原因是为了提高性能。KeyList的主要目的是性能，将数据传递给构造函数将需要一个副本。副本不一定很慢，但我们不需要它——我们在这里没事，因为任何采用IReadOnlyList的操作都不会看到Add() 方法，这样，我们就避免了虚假的副本。

前者需要做更多的工作。我们必须在KeyList上实现值相等语义。但是，在这里，我们提出了一个重要的技巧：在将每个项目添加到列表时，我们都会重新计算哈希码，这样我们就不必在以后进行计算。然后，我们将该哈希码用作相等性检查的一部分，以在它们不相等时短路。接下来，让我们看一下该KeyList类的代码。

编码此混乱

sealed class KeyList : IReadOnlyList, IEquatable
{
    int _hashCode;
    List _items;
    public KeyList()
    {
        _items = new List();
        _hashCode = 0;
    }
    public KeyList(int capacity)
    {
        _items = new List(capacity);
        _hashCode = 0;
    }
    public T this[int index] => _items[index];

    public int Count => _items.Count;

    public IEnumerator GetEnumerator()
    {
        return _items.GetEnumerator();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }
    public void Add(T item)
    {
        _items.Add(item);
        if (null != item)
            _hashCode ^= item.GetHashCode();
    }
    public override int GetHashCode()
    {
        return _hashCode;
    }
    public bool Equals(KeyList rhs)
    {
        if (ReferenceEquals(this, rhs))
            return true;
        if (ReferenceEquals(rhs, null))
            return false;
        if (rhs._hashCode != _hashCode)
            return false;
        var ic = _items.Count;
        if (ic != rhs._items.Count)
            return false;
        for(var i = 0;i

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