C#的Dictionary是什么？如何高效地存储和检索键值对？

使用 Dictionary 时应选择合适键类型，如 string 或 int，并注意大小写敏感问题；自定义键需重写 GetHashCode 和 Equals 方法；预设初始容量以减少扩容开销；优先使用 TryGetValue 安全高效访问值；避免 Add 重复键异常，推荐 TryAdd 或直接赋值更新；合理利用 GetOrAdd 实现缓存，从而充分发挥其 O(1) 性能优势。

键值对？">

Dictionary 是 C# 中用于存储键值对（key-value pairs）的泛型集合类型，位于 System.Collections.Generic 命名空间下。它允许你通过唯一的键快速查找对应的值，类似于现实生活中的字典——通过单词找释义。

它的核心特点是：键必须唯一，值可以重复；支持高效的插入、删除和查找操作，平均时间复杂度为 O(1)。

如何高效地使用 Dictionary 存储和检索键值对？

选择合适的键类型

最常用的键类型是 string 和 int。string 类型作为键时需注意大小写敏感问题，默认情况下 "Key" 和 "key" 被视为不同的键。如果需要忽略大小写，可以在构造时指定 StringComparer：

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

自定义类型作为键时，必须重写 GetHashCode 和 Equals 方法，否则可能导致无法正确查找或哈希冲突严重。

避免频繁扩容以提升性能

Dictionary 内部基于哈希表实现，当元素数量超过当前容量时会自动扩容（通常是翻倍），这涉及重新计算所有键的哈希并复制数据，开销较大。

如果你能预估键值对的数量，在初始化时设置初始容量可减少扩容次数：

var dict = new Dictionary<int, string>(1000); // 预分配空间

安全高效地访问值

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推荐使用 TryGetValue 方法来读取值，它在一个操作中完成“判断是否存在 + 获取值”，比先 ContainsKey 再索引更高效：

if (dict.TryGetValue("key", out var value)) { /* 使用 value */ }

直接用索引器 dict["key"] 访问不存在的键会抛出 KeyNotFoundException，应确保键存在或配合 ContainsKey 使用。

合理处理添加与更新逻辑

使用 Add 方法添加新键值对时，若键已存在会抛异常。若希望更新已有键的值，可以直接赋值：dict[key] = newValue;

从 .NET 6 开始，可以使用 GetOrAdd 和 TryAdd 等扩展方法简化逻辑：

dict.TryAdd(key, newValue); // 仅当键不存在时添加

dict.GetOrAdd(key, k => ExpensiveValueFactory(k)); // 缓存模式常用

基本上就这些。只要注意键的设计、初始化容量和访问方式，Dictionary<TKey, TValue> 就能发挥出接近常数时间的高性能表现。

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