c# Hashtable vs Dictionary

本文对比了Hashtable和Dictionary两种数据结构,重点讨论了它们的类型安全性、性能、线程安全及存储顺序等方面的差异。Hashtable是非泛型集合,允许存储不同类型的键值对,而Dictionary是泛型集合,需要指定键和值的数据类型,提供更快的数据检索速度。此外,Hashtable在不存在的键上返回空值,而Dictionary则会在访问不存在的键时引发错误。虽然两者都具备线程安全性,但Dictionary在很多方面展现了更优的性能和现代编程的特性。

Hashtable vs Dictionary

HashtableDictionary
Hashtable 是一个非泛型集合Dictionary是一个通用集合
Hashtable 在 System.Collections 命名空间下定义Dictionary在 System.Collections.Generic 命名空间下定义
在 Hashtable 中,可以存储相同类型或不同类型的键/值对Dictionary 存储相同类型的键/值对
无需指定键和值的类型必须指定键和值的类型
由于装箱/拆箱,数据检索比字典慢由于没有装箱/拆箱,数据检索比 Hashtable 快
如果您尝试访问给定 Hashtable 中不存在的键,那么它将给出空值如果您尝试访问给定字典中不存在的键,则会出错
thread safe也是线程安全的,但仅适用于公共静态成员
不维护存储值的顺序始终保持存储值的顺序
C# 中,`HashTable` 和 `Dictionary<TKey, TValue>` 是两种用于存储键值对的集合类型,它们在功能、性能和使用场景上存在显著差异。 ### 泛型支持 `Dictionary<TKey, TValue>` 是一个泛型集合,允许在声明时指定键和值的具体类型,从而提供更强的类型安全性。相比之下,`HashTable` 是一个非泛型集合,可以存储任意类型的键和值,但这也意味着在操作元素时通常需要进行类型转换[^1]。 ### 性能表现 由于 `Dictionary<TKey, TValue>` 的泛型特性,在处理值类型时避免了装箱和拆箱操作,因此其性能通常优于 `HashTable`。而在 `HashTable` 中,当存储或检索值类型时,会自动执行装箱(将值类型转换为对象)和拆箱(从对象恢复值类型)操作,这会导致额外的性能开销[^1]。 ### 线程安全 两者都不是线程安全的数据结构,但是 .NET Framework 提供了 `ConcurrentDictionary<TKey, TValue>` 作为 `Dictionary<TKey, TValue>` 的线程安全替代品。对于 `HashTable`,虽然也有一定的同步机制,但在多线程环境下推荐使用专门的并发集合以获得更好的性能和安全性[^1]。 ### 排序能力 默认情况下,无论是 `HashTable` 还是 `Dictionary<TKey, TValue>` 都不保证内部元素的顺序。然而,`Dictionary<TKey, TValue>` 可以通过 `SortedDictionary<TKey, TValue>` 实现按键排序的功能。此外,在 .NET 3.5 及以上版本中引入 LINQ 后,对 `Dictionary<TKey, TValue>` 进行排序变得非常简便[^3]。 ### 键的唯一性和空值支持 在这两个集合中,键都必须是唯一的。如果尝试添加重复的键,则会抛出异常。同时,两者均支持 `null` 作为键,前提是键的类型允许为引用类型或可空值类型。 ### 示例代码 下面展示了如何创建并使用 `Dictionary<TKey, TValue>` 与 `HashTable`: ```csharp // 使用 Dictionary<TKey, TValue> Dictionary<string, int> dictionary = new Dictionary<string, int>(); dictionary.Add("one", 1); dictionary.Add("two", 2); foreach (var pair in dictionary) { Console.WriteLine($"Key: {pair.Key}, Value: {pair.Value}"); } // 使用 Hashtable Hashtable hashtable = new Hashtable(); hashtable.Add("one", 1); hashtable.Add("two", 2); foreach (DictionaryEntry entry in hashtable) { Console.WriteLine($"Key: {entry.Key}, Value: {entry.Value}"); } ``` 综上所述,尽管 `HashTable` 和 `Dictionary<TKey, TValue>` 都能够满足基本的键值对存储需求,但鉴于 `Dictionary<TKey, TValue>` 在类型安全性和性能方面的优势,特别是在 .NET Framework 2.0 及更高版本中,推荐优先考虑使用 `Dictionary<TKey, TValue>` 来构建应用程序[^4]。
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