.net原始碼分析 – Dictionary泛型

風靈使發表於2018-11-30

Dictionary<TKey, TValue>原始碼地址：https://github.com/dotnet/corefx/blob/master/src/System.Collections/src/System/Collections/Generic/Dictionary.cs

介面

Dictionary<TKey, TValue>和List<T>的介面形式差不多，不重複說了，可以參考List<T>那篇。
在這裡插入圖片描述

變數

看下有哪些成員變數：

private int[] buckets;
private Entry[] entries;
private int count;
private int version;

private int freeList;
private int freeCount;
private IEqualityComparer<TKey> comparer;
private KeyCollection keys;
private ValueCollection values;
private Object _syncRoot;

buckets是一個int型陣列，具體什麼用現在還未知，後面看，暫時可以理解成區，像硬碟我們一般會做分割槽歸類方便查詢。

entries是Entry陣列，看看Entry:

private struct Entry
{
    public int hashCode;    // Lower 31 bits of hash code, -1 if unused
    public int next;        // Index of next entry, -1 if last
    public TKey key;           // Key of entry
    public TValue value;         // Value of entry
}

是個結構，裡面有key, value, 說明我們Dictionary的key和value就是用這個結構儲存的，另外還有hashcode和next，看起來像連結串列一樣，後面用到時再具體分析其用處。

count：和List <T>一樣，是指包括元素的個數（這裡其實也不是真正的個數，下面會講），並不是容量

version: List <T>篇講過，用來遍歷時禁止修改集合

freeList, freeCount這兩個看起來比較奇怪，比較難想到會有什麼用，在新增和刪除項時會用到它們，後面再講。

comparer: key的比較物件，可以用它來獲取hashcode以及進行比較key是否相同

keys, values這個我們平常也有用到，遍歷keys或values有用

_syncRoot，List<T>篇也講過，執行緒安全方面的，Dictionary同樣沒有用到這個物件，Dictionary也不是執行緒安全的，在多執行緒環境下使用需要自己加鎖。
例子

Dictionary的程式碼比List相對複雜些，下面不直接分析原始碼，而是以下面這些常用例子來一步一步展示Dictionary是怎麼工作的：

Dictionary<string, string> dict = new Dictionary<string, string>();

dict.Add("a", "A");

dict.Add("b", "B");

dict.Add("c", "C");

dict["d"] = "D";

dict["a"] = "AA";

dict.remove("b");

dict.Add("e", "E");

var a = dict["a"];

var hasA = dict.ContainsKey("a");

這裡對hashcode做些假設，方便分析：

"a"的hashcode為3

"b"的hashcode為4

"c"的hashcode為6

"d"的hashcode為11

"e"的hashcode為10
建構函式

先看第一句，new 一個Dictionary<string, string>，看原始碼裡的建構函式，有6個

public Dictionary() : this(0, null) { }

public Dictionary(int capacity) : this(capacity, null) { }

public Dictionary(IEqualityComparer<TKey> comparer) : this(0, comparer) { }

public Dictionary(int capacity, IEqualityComparer<TKey> comparer)
{
    if (capacity < 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(capacity), capacity, "");
    if (capacity > 0) Initialize(capacity);
    this.comparer = comparer ?? EqualityComparer<TKey>.Default;
}

public Dictionary(IDictionary<TKey, TValue> dictionary) : this(dictionary, null) { }

public Dictionary(IDictionary<TKey, TValue> dictionary, IEqualityComparer<TKey> comparer) :
    this(dictionary != null ? dictionary.Count : 0, comparer)
{
    if (dictionary == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(dictionary));
    }
    if (dictionary.GetType() == typeof(Dictionary<TKey, TValue>))
    {
        Dictionary<TKey, TValue> d = (Dictionary<TKey, TValue>)dictionary;
        int count = d.count;
        Entry[] entries = d.entries;
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            if (entries[i].hashCode >= 0)
            {
                Add(entries[i].key, entries[i].value);
            }
        }
        return;
    }

    foreach (KeyValuePair<TKey, TValue> pair in dictionary)
    {
        Add(pair.Key, pair.Value);
    }
}

大部分都是用預設值，真正用到的是public Dictionary(int capacity, IEqualityComparer<TKey> comparer)，這個是每個建構函式都要呼叫的，看看它做了什麼：

if (capacity > 0) Initialize(capacity); 當capacity大於0時，也就是顯示指定了capacity時才會呼叫初始化函式，capacity指容量，List<T>裡也有說過，不同的是Dictionary只能在建構函式裡指定capacity，而List<T>可以隨時指定。接下來看看初始化函式做了什麼：

private void Initialize(int capacity)
{
    int size = HashHelpers.GetPrime(capacity);
    buckets = new int[size];
    for (int i = 0; i < buckets.Length; i++) buckets[i] = -1;
    entries = new Entry[size];
    freeList = -1;
}

HashHelpers.GetPrime(capacity)根據傳進來的capacity獲取一個質數，質數大家都知道 2，3，5，7，11，13等等除了自身和1，不能被其他數整除的就是質數，具體看看這個獲取質數的函式：

public static readonly int[] primes = {
    3, 7, 11, 17, 23, 29, 37, 47, 59, 71, 89, 107, 131, 163, 197, 239, 293, 353, 431, 521, 631, 761, 919,
    1103, 1327, 1597, 1931, 2333, 2801, 3371, 4049, 4861, 5839, 7013, 8419, 10103, 12143, 14591,
    17519, 21023, 25229, 30293, 36353, 43627, 52361, 62851, 75431, 90523, 108631, 130363, 156437,
    187751, 225307, 270371, 324449, 389357, 467237, 560689, 672827, 807403, 968897, 1162687, 1395263,
    1674319, 2009191, 2411033, 2893249, 3471899, 4166287, 4999559, 5999471, 7199369, 8639249, 10367101,
    12440537, 14928671, 17914409, 21497293, 25796759, 30956117, 37147349, 44576837, 53492207, 64190669,
    77028803, 92434613, 110921543, 133105859, 159727031, 191672443, 230006941, 276008387, 331210079,
    397452101, 476942527, 572331049, 686797261, 824156741, 988988137, 1186785773, 1424142949, 1708971541,
    2050765853, MaxPrimeArrayLength };
        
public static int GetPrime(int min)
{
    if (min < 0)
        throw new ArgumentException("");
    Contract.EndContractBlock();

    for (int i = 0; i < primes.Length; i++)
    {
        int prime = primes[i];
        if (prime >= min) return prime;
    }

    return min;
}

這裡維護了個質數陣列，注意，裡面並不是完整的質數序列，而是有一些過濾掉了，因為有些挨著太緊，比方說2和3，增加一個就要擴容很沒必要。

GetPrime看if (prime >= min) return prime;這行程式碼知道是要獲取第一個比傳進來的值大的質數，比方傳的是1，那3就是獲取到的初始容量。

接著看初始化部分的程式碼：size現在知道是3，接下來以這個size來初始化buckets和entries，並且buckets裡的元素都設為-1，freeList同樣初始化成-1，這個後面有用。

初始化完後再呼叫這行程式碼： this.comparer = comparer ?? EqualityComparer<TKey>.Default; 也是初始化comparer，看EqualityComparer<TKey>.Default這個到底用的是什麼：

public static EqualityComparer<T> Default
{
    get
    {
        if (_default == null)
        {
            object comparer;
                    
            if (typeof(T) == typeof(SByte))
                comparer = new EqualityComparerForSByte();
            else if (typeof(T) == typeof(Byte))
                comparer = new EqualityComparerForByte();
            else if (typeof(T) == typeof(Int16))
                comparer = new EqualityComparerForInt16();
            else if (typeof(T) == typeof(UInt16))
                comparer = new EqualityComparerForUInt16();
            else if (typeof(T) == typeof(Int32))
                comparer = new EqualityComparerForInt32();
            else if (typeof(T) == typeof(UInt32))
                comparer = new EqualityComparerForUInt32();
            else if (typeof(T) == typeof(Int64))
                comparer = new EqualityComparerForInt64();
            else if (typeof(T) == typeof(UInt64))
                comparer = new EqualityComparerForUInt64();
            else if (typeof(T) == typeof(IntPtr))
                comparer = new EqualityComparerForIntPtr();
            else if (typeof(T) == typeof(UIntPtr))
                comparer = new EqualityComparerForUIntPtr();
            else if (typeof(T) == typeof(Single))
                comparer = new EqualityComparerForSingle();
            else if (typeof(T) == typeof(Double))
                comparer = new EqualityComparerForDouble();
            else if (typeof(T) == typeof(Decimal))
                comparer = new EqualityComparerForDecimal();
            else if (typeof(T) == typeof(String))
                comparer = new EqualityComparerForString();
            else
                comparer = new LastResortEqualityComparer<T>();

            _default = (EqualityComparer<T>)comparer;
        }

        return _default;
    }
}

為不同型別建立一個comparer，看下面程式碼是我們用到的string的comparer：hashcode直接取的string的hashcode，其實這裡面的所有型別取hashcode都是一樣，equals則有個別不同。

internal sealed class EqualityComparerForString : EqualityComparer<String>
{
    public override bool Equals(String x, String y)
    {
        return x == y;
    }

    public override int GetHashCode(String x)
    {
        if (x == null)
            return 0;
        return x.GetHashCode();
    }
}

基本建構函式就這些，還有個建構函式可以傳一個IDictionary<TKey, TValue>進來，和List<T>一樣，也是初始化就加入這些集合，首先判斷是否是Dictionary，是的話直接遍歷它的entries，加到當前的entries裡，如果不是則用列舉器遍歷。

為什麼不直接用列舉器呢，因為列舉器也是要消耗一些資源的，而且沒有直接遍歷陣列來得快。

這個建構函式新增時用到了Add方法，和例子裡Add一樣，正好是接下來要講的。

`Add("a", "A")`

下圖就是初始變數的狀態：
在這裡插入圖片描述

Add方法直接呼叫Insert方法，第三個引數為true

public void Add(TKey key, TValue value)
{
    Insert(key, value, true);
}

再看Insert方法，這個方法是核心方法，有點長，跟著註釋一點一點看。

private void Insert(TKey key, TValue value, bool add)
{
    if (key == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(key));
    }
    //首先如果buckets為空則初始化，第一次呼叫會走到這裡，以0為capacity初始化，根據上面的分析，獲得的初始容量是3，也就是說3是Dictionary<Tkey, TValue>的預設容量。
    if (buckets == null) Initialize(0); 

    //取hashcode後還與0x7FFFFFFF做了個與操作，0x7FFFFFFF這就是int32.MaxValue的16進位制，換成二進位制是01111111111111111111111111111111，第1位是符號位，也就是說comparer.GetHashCode(key) 為正數的情況下與0x7FFFFFFF做 & 操作結果還是它本身，如果取到的hashcode是負數，負數的二進位制是取反再補碼，所以結果得到的是0x7FFFFFFF-(-hashcode)+1，結果是正數。其實簡單來說，它的目的就是高效能的取正數。
    int hashCode = comparer.GetHashCode(key) & 0x7FFFFFFF;

    //用得到的新hashcode與buckets的大小取餘，得到一個目標bucket索引
    int targetBucket = hashCode % buckets.Length;

    //做個遍歷，初始值為buckets[targetBucket]，現在"a"的hashcode為3，這樣targetBucket現在是0，buckets[0]是-1，i是要>=0的，迴圈走不下去，跳出
    for (int i = buckets[targetBucket]; i >= 0; i = entries[i].next)
    {
        if (entries[i].hashCode == hashCode && comparer.Equals(entries[i].key, key))
        {
            if (add)
            {
                throw new ArgumentException(SR.Format(SR.Argument_AddingDuplicate, key));
            }
            entries[i].value = value;
            version++;
            return;
        }
    }

    int index;
    //freeCount也是-1，走到else裡面
    if (freeCount > 0)
    {
        index = freeList;
        freeList = entries[index].next;
        freeCount--;
    }
    else
    {
        //count是元素的個數0， entries經過初始化後目前length是3，所以不用resize
        if (count == entries.Length)
        {
            Resize();
            targetBucket = hashCode % buckets.Length;
        }
        //index = count說明index指向entries陣列裡當前要寫值的索引，目前是0
        index = count;

        //元素個數增加一個
        count++;
    }

    //把key的hashcode存到entries[0]裡的hashcode，免得要用時重複計算hashcode
    entries[index].hashCode = hashCode;
    //entries[0]的next指向buckets[0]也就是-1
    entries[index].next = buckets[targetBucket];
    //設定key和value
    entries[index].key = key;
    entries[index].value = value;
    //再讓buckets[0] = 0
    buckets[targetBucket] = index;
    //這個不多說，不知道的可以看List<T>篇
    version++;
}

看到這裡可以先猜一下用bucket的目的，dictionary是為了根據key快速得到value，用key的hashcode來對長度取餘，取到的餘是0到(length-1)之前一個數，最好的情況全部分散開，每個key正好對應一個bucket，也就是entries裡每一項都對應一個bucket，就可以形成下圖取value的過程：
在這裡插入圖片描述
這個取值過程非常快，因為沒有任何遍歷。但實際情況是hashcode取的餘不會正好都不同，總有可能會有一些重複的，那這些重複的是怎麼處理的呢，還是先繼續看Insert的程式碼：

變數狀態如下圖：
在這裡插入圖片描述
從這圖可以看出來是由hashcode得到bucket的index(紫色線)，而bucket的value是指向entry的index(黃色線), entry的next又指向bucket上一次的value(紅色線)，是不是有連結串列的感覺。

`Add("b", "B")`

由於"b"的hashcode為4，取餘得1，並沒有和現有的重複，所以流程和上面一樣（左邊的線不用看，屬於上面流程）

`Add("c", "C")`

"c"的hashcode是6，取餘得0，得到也是在第0個bucket，這樣就產生碰撞了，

for (int i = buckets[targetBucket]; i >= 0; i = entries[i].next)
{
    if (entries[i].hashCode == hashCode && comparer.Equals(entries[i].key, key))
    {
        if (add)
        {
            throw new ArgumentException(SR.Format(SR.Argument_AddingDuplicate, key));
        }
        entries[i].value = value;
        version++;
        return;
    }
}

這裡Insert函式裡就會走進for迴圈，不過"c"不是已經有的key，hashcode匹配不到所以if就不會進了。

狀態如圖：
在這裡插入圖片描述
從圖上看到，新新增的entry的index給到第0個bucket的value (黃色線)，而bucket上一次的value(紅色線)也就是上次新增的元素的index給到新新增entry的next，這樣通過bucket得到最新的entry，而不停的通過entry的next就可以把同一個bucket下的entry都遍歷到。

`dict["d"]="D" -> Resize()`

再用索引器的方式加入"d"，

public TValue this[TKey key]
{
    set
    {
        Insert(key, value, false);
    }
}

也是insert，不過第三個引數是false，這樣insert裡碰到相同的key會替換掉而不是像Add那樣拋異常，這個還是不會走到if裡去，因為key不重複

if (entries[i].hashCode == hashCode && comparer.Equals(entries[i].key, key))
{
    if (add)
    {
        throw new ArgumentException(SR.Format(SR.Argument_AddingDuplicate, key));
    }
    entries[i].value = value;
    version++;
    return;
}

不過由於容量已經滿了，現在會走到下面這段程式碼：

if (count == entries.Length)
{
    Resize();
    targetBucket = hashCode % buckets.Length;
}

觸發Resize，看看Resize程式碼：

 private void Resize()
 {
    Resize(HashHelpers.ExpandPrime(count), false);
 }

先通過HashHelpers.ExpandPrime(count)取到下個容量大小。

public static int ExpandPrime(int oldSize)
{
    int newSize = 2 * oldSize; //新size為兩倍當前大小
    if ((uint)newSize > MaxPrimeArrayLength && MaxPrimeArrayLength > oldSize)//這裡MaxPrimeArrayLength是int32.MaxValue，size當然不能超過int32的最大值
    {
        Debug.Assert(MaxPrimeArrayLength == GetPrime(MaxPrimeArrayLength), "Invalid MaxPrimeArrayLength");

        return MaxPrimeArrayLength;
    }

    return GetPrime(newSize);//這個上面講過，是取比新size大的第一個質數
}

所以resize的容量不是2倍也不是上面那個質數陣列往後找，而是比2倍大的第一個質數。那現在是3，2倍是6，下一個質數是7，擴容的目標是7。

再詳細看resize實現：

private void Resize(int newSize, bool forceNewHashCodes)
{
    Contract.Assert(newSize >= entries.Length);
    int[] newBuckets = new int[newSize];
    for (int i = 0; i < newBuckets.Length; i++) newBuckets[i] = -1;  //重置buckets

    Entry[] newEntries = new Entry[newSize];
    Array.Copy(entries, 0, newEntries, 0, count);  //建立新entries並把舊的entries複製進去

    if (forceNewHashCodes) // 強制更新hashcode，dictionary不會走進去
    {
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            if (newEntries[i].hashCode != -1)
            {
                newEntries[i].hashCode = (comparer.GetHashCode(newEntries[i].key) & 0x7FFFFFFF);
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < count; i++) //因為重置了buckets，所以這裡遍歷entries來重新建立bucket和entry的關係
    {
        if (newEntries[i].hashCode >= 0)  //hashcode做了正數處理，不應該都是大於0的麼，其實不然，remove裡講hashcode為什麼會為負
        {
            int bucket = newEntries[i].hashCode % newSize;
            newEntries[i].next = newBuckets[bucket];
            newBuckets[bucket] = i;  //還是insert裡的那一套，同一個bucket index, bucket指向最新的entry的index， 而新entry的next就指向老的entry的index，迴圈下去
        }
    }

    buckets = newBuckets;
    entries = newEntries;
}

在這裡插入圖片描述
因為大小變了，取餘也就不一樣，所以entry和bucket對應的位置也不同了，不過沒影響。

Resize消耗不低，比List<T>的要大，不光要copy元素，還要重建bucket。

Resize後繼續上面那一套，看狀態圖：
在這裡插入圖片描述
"d"的hashcode為11，餘數是4（現在大小是7了哈）,與"b"碰撞，所以next就指到"b"的index，而bucket則去記新新增的"d"了（典型的喜新厭舊，有沒有）。

dict[“a”]=“AA”

"a"已經新增過了，再次用索引器新增"a"就走了if裡面

if (entries[i].hashCode == hashCode && comparer.Equals(entries[i].key, key))
{
    if (add) //如果用Add方法會拋異常
    {
        throw new ArgumentException(SR.Format(SR.Argument_AddingDuplicate, key));
    }
    entries[i].value = value; //替換掉目標entry的值
    version++;
    return;  //這裡直接return了，因為只是替換值，與bucket關係並沒有改變
}

在這裡插入圖片描述
這步就非常之簡單，只是"A"替換成"AA"。

`Remove("b")`

來看看Remove程式碼：

public bool Remove(TKey key)
{
    if (key == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(key));
    }

    if (buckets != null)
    {
        int hashCode = comparer.GetHashCode(key) & 0x7FFFFFFF;
        int bucket = hashCode % buckets.Length;  //先算出hashcode
        int last = -1;  //last初始為-1
        for (int i = buckets[bucket]; i >= 0; last = i, i = entries[i].next)  //last在迴圈時指向上一個entry的index
        {
            if (entries[i].hashCode == hashCode && comparer.Equals(entries[i].key, key)) //先找到相同的key
            {
                if (last < 0)  //小於0說明是第1個，last只有初始為-1
                {
                    buckets[bucket] = entries[i].next; //remove第一個的話就只要把bucket的值指向要remove的entry的下一個就好了，這樣連結串列就繼續存在，只是把頭去掉了。
                }
                else
                {
                    entries[last].next = entries[i].next;  //remove中間或最後的entry就讓上一個的next指向下一個的index，可以想像在連結串列中間去掉一個，是不是得把上下兩邊再連起來
                }
                entries[i].hashCode = -1; //把hashcode置為-1，上面有說hashcode有可能為負，這裡就為負數了
                entries[i].next = freeList;  //freeList在這裡用到了， 把刪除的entry的next指向freeList，現在為-1
                entries[i].key = default(TKey); //key和value都設為預設值，這裡因為是string所以都是null
                entries[i].value = default(TValue);
                freeList = i;  //freeList就指向這空出來的entry的index
                freeCount++;  //freeCount加一個，這裡可以知道freeCount是用來記entries裡空出來的個數
                version++;
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}

這裡可以看出Dictionary並不像List那樣Remove，Dictionary為了效能並沒有在Remove做重建，而是把位置空出來，這樣節省大量時間。freeList和bucket類似（一樣喜新厭舊），總是指向最新空出來的entry的index，而entry的next又把所有空的entry連起來了。這樣insert時就可以先找到這些空填進去。
在這裡插入圖片描述
這裡"d"的next本來是指向"b"的，Remove(b)後把"b"的next給了"d"(下面那條紅線)，這樣繼續保持連結串列狀態。freeList和freeCount這裡就知道了是用來記住刪除元素的index和個數。

`Add("e", "E")`

這裡再新增一個，因為有空了，所以會優先補上空出來的。

if (freeCount > 0)  //freeCount大於0，所以進來了
{
    index = freeList;  //當前index指向最新空出來的
    freeList = entries[index].next;  //把freeList再指到下一個，保持連結串列
    freeCount--;  //用掉一個少一個
}

在這裡插入圖片描述
"e"的hashcode為10，所以也在index為3的bucket裡，bucket value指向剛新增的entry也就是1，而這個entry的next就指向bucket舊的那個。這樣就把空出來的又補上了。

通過上面分析，對Dictionary新增和刪除的原理已經清楚了，這樣下面的也會非常容易理解。

`var a = dict["a"]`

來看看索引器的get

public TValue this[TKey key]
{
    get
    {
        int i = FindEntry(key);
        if (i >= 0) return entries[i].value;
        throw new KeyNotFoundException();
    }
}

是通過FindEntry來找到entry進而得到value

private int FindEntry(TKey key)
{
    if (key == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(key));
    }

    if (buckets != null)
    {
        int hashCode = comparer.GetHashCode(key) & 0x7FFFFFFF;  //取hashcode
        for (int i = buckets[hashCode % buckets.Length]; i >= 0; i = entries[i].next)  //遍歷bucket連結串列
        {
            if (entries[i].hashCode == hashCode && comparer.Equals(entries[i].key, key)) return i; //找到hashcode一致的，也就是同樣的key，返回entry索引
        }
    }
    return -1;//沒找到key，後面就拋KeyNotFoundException了
}

`var hasA = dict.ContainsKey("a")`

看看ContainsKey程式碼：

public bool ContainsKey(TKey key)
{
      return FindEntry(key) >= 0;
}

和上面一樣，通過FindEntry來找索引，索引不為-1就是包含。

其他

看看Dictionary還有哪些值得注意的：

public int Count
{
   get { return count - freeCount; }
}

真正的count是entries裡個數減去裡面空著的。

public bool ContainsValue(TValue value)
{
    if (value == null)
    {
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            if (entries[i].hashCode >= 0 && entries[i].value == null) return true;
        }
    }
    else
    {
        EqualityComparer<TValue> c = EqualityComparer<TValue>.Default;
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            if (entries[i].hashCode >= 0 && c.Equals(entries[i].value, value)) return true;
        }
    }
    return false;
}

ContainsValue和ContainsKey就不一樣了，它沒有bucket可以匹配，只能遍歷entries，所以效能和List的Contains一樣，使用時需要注意。

另外還有不少程式碼是為了實現Enumerator，畢竟Dictionary支援KeyValuePair， Key， Value三種方式遍歷，其實這三種遍歷都是對Entries陣列的遍歷，這裡就不多做分析了。

總結

Dictionary的預設初始容量為3，並在填滿時自動擴容，以比當前值的2倍大的第一個質數（固定質數陣列裡的）作為擴容目標。

Dictionary也不是執行緒安全，多執行緒環境下需要我們自己加鎖，和List一樣也是通過version來確保遍歷時集合不被修改。

Dictionary的遍歷有三種，KeyValuePair，Key, Value，這三個本質都是遍歷entries陣列。

Dictionary取值快速的原理是因為通過buckets來建立了Key與entry之前的聯絡，通過Key的hashcode算出bucket的index，而bucket的value指向entry的index，這樣快速得到entry的value，當然也有不同的key指向同一個bucket，所以bucket的index總是指向最新的entry，而有衝突的entry又通過next連線，這樣即使有衝突也只要遍歷很少的entry就可以取到值，Dictionary在元素越多時效能優勢越明顯。

當然Dictionary為取值快也是付出了一點小代價，就是通過空間換取時間，多加了buckets這個陣列來建立key與entry的聯絡，另外還有entry結構裡的hashcode和next，不過相比速度這點代價基本可以忽略了。

下面是上面例子的整個過程圖：（右鍵在新標籤頁開啟）
在這裡插入圖片描述

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介面

變數

Add("a", "A")

Add("b", "B")

Add("c", "C")

dict["d"]="D" -> Resize()

dict[“a”]=“AA”

Remove("b")

Add("e", "E")

var a = dict["a"]

var hasA = dict.ContainsKey("a")

其他

總結

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