字典

在上一节中，你了解了Hashtable类，这是与哈希表相关的非泛型类的一个变体。然而，它有一个显著的限制，因为它不允许你指定键和值的类型。DictionaryEntry类的Key和Value属性都是对象类型。因此，即使所有的键和值都是同一种类型，你也需要执行装箱和拆箱操作。如果你想从强类型版本中受益，你可以使用Dictionary泛型类，这是本节的主要内容。

首先，在创建Dictionary类的实例时，你应该指定两种类型，即键的类型和值的类型。此外，可以使用以下代码定义字典的初始内容:

在前面的代码中，创建了一个 Dictionary 类的新实例。它存储基于字符串的键和值。这里，字典中存在两个条目，分别是 Key #1 和 Key #2。它们的值是 Value #1 和 Value #2。

类似于 Hashtable 类，你也可以使用索引器来访问集合中的特定元素，如下一行代码所示：

值得注意的是，将类型转换为字符串是不必要的，因为Dictionary是与哈希表相关的类的强类型版本。因此，返回的值已经具有正确的类型。如果集合中不存在具有给定键的元素，则会抛出KeyNotFoundException异常。为了避免问题，你可以通过调用ContainsKey方法检查元素是否存在，或者使用TryGetValue方法。

你可以使用索引器添加新元素或更新现有元素的值：

与非泛型变体类似，键不能等于null，但如果集合中存储的值类型允许，值可以为null。

字典类配备了一些属性：

? Count，用于获取存储的元素数量

? Keys，返回键的集合

? Values，返回值的集合

你还可以使用一些可用的方法：

? Add，向字典中添加一个新元素

? Remove，从字典中移除一个元素

? Clear，从字典中移除所有元素

? ContainsKey，检查字典是否包含某个键

? ContainsValue，检查字典是否包含某个给定的值

? TryGetValue，尝试从字典中获取给定键的值

正如你所见，许多属性和方法与Hashtable类的情况几乎相同。命名的一致性允许你轻松使用各种类，而无需从头开始学习一切。

性能如何？

你应该记住，获取元素值（使用索引器或TryGetValue）、更新现有元素（使用索引器）以及检查给定键是否存在于字典中（ContainsKey）的操作接近于O(1)操作。然而，检查集合是否包含给定值（ContainsValue）是一个O(n)操作，需要你搜索整个集合以找到特定的值。

如果你想遍历集合中存储的所有键值对，你可以使用foreach循环。然而，循环中使用的变量是KeyValuePair泛型类的实例，它具有Key和Value属性，允许你访问键和值。以下代码片段展示了foreach循环：

在这里，你也可以应用你所学到的关于值元组和解构操作的知识。因此，前面的foreach循环可以被简化，如下所示：

正如你所见，C# 语言正在配备越来越多有用的特性，这些特性使你的代码更短、更简单、更易于理解。你应该关注语言的更新。干得好，C# 团队 - 我期待更多的更新！

线程安全版本

你还记得上一章中提到的线程安全的队列相关类吗？如果是的话，字典的情况看起来非常相似，因为 System.Collections.Concurrent 命名空间中提供了 ConcurrentDictionary 类。

有了这个简短的介绍，让我们开始编码吧！在接下来的章节中，你将找到两个使用字典存储数据的真实世界示例。

示例 - 产品位置

我们将要查看的第一个例子是一个应用程序，它帮助商店的员工找到产品的具体位置。想象一下，每位员工都有一部装有您应用程序的手机，他们用它来扫描产品的条形码，应用程序会告诉他们产品应该位于A1区或C9区。听起来很有趣，对吧？

由于商店中的产品数量通常非常高，因此必须非常快速地找到结果。因此，产品及其位置的数据存储在哈希表中，使用通用的Dictionary类。键是条形码（字符串），而值是区域代码（也是字符串），如下所示:

首先，你创建一个新的集合并添加一些数据：

代码展示了向集合中添加元素的两种方式，一种是在创建类的新实例时传递它们的数据，另一种是使用索引器。还存在第三种解决方案，它使用了Add方法，如下代码所示：

另一种解决方案使用了TryAdd方法，如下所示：

在代码的以下部分，你展示了系统中所有可用产品的数据。为此，你使用了foreach循环。在此之前，你检查字典中是否有任何元素。如果没有，向用户显示适当的消息。否则，所有键值对的键和值将在控制台中显示：

现在，让我们来看看代码的这一部分，它使得通过条形码找到产品的地点成为可能。为此，你可以使用TryGetValue来检查元素是否存在。如果存在，控制台将显示包含目标位置的消息。否则，将显示其他信息。代码如下所示:

当你运行程序时，你会看到商店里所有产品的列表，程序会要求你输入条形码。输入后，你会收到一条包含地区代码的信息。控制台显示的结果应该类似于以下内容：

你刚刚完成了第一个例子！让我们继续下一个。

示例 - 用户详情

这个第二个例子向你展示了如何在字典中存储更复杂的数据。在这个场景中，

你将创建一个应用程序，根据他们的标识符显示用户详情，如下所示:

程序以三个用户的数据开始。你应该能够输入一个标识符并查看找到的用户详情。当然，如果给定的用户不存在，应该通过在控制台中呈现适当的信息来处理这种情况。

首先，让我们添加员工记录，它存储员工的数据，即名字、姓氏和电话号码。代码如下：

然后，创建一个Dictionary类的新实例并向其中添加数据：

最有趣的操作是在接下来的 do-while 循环中执行的：

首先，要求用户输入员工的标识符，然后将其解析为整数值。

当提供的标识符无法解析为整数值时，循环停止。否则，使用TryGetValue方法尝试获取用户详情。

如果找到了用户（TryGetValue返回true），则在控制台中显示详情。否则，显示错误消息。

当你运行应用程序并输入一些数据时，你将收到以下结果：

就这样！你已经完成了两个示例，展示了如何在C#语言开发应用程序时使用字典。你还记得已经提到了另一种字典，即排序字典吗？你有兴趣了解它是什么以及如何在你的程序中使用它吗？如果是的话，请继续阅读下一节。