聊聊C# 中HashTable与Dictionary的区别说明

作者: 别和我扯犊子啊
来源: 51数据库
2021-09-02

1. 哈希表(hashtable)简述

在.net framework中，hashtable是system.collections命名空间提供的一个容器，用于处理和表现类似keyvalue的键值对，其中key通常可用来快速查找，同时key是区分大小写；value用于存储对应于key的值。hashtable中keyvalue键值对均为object类型，所以hashtable可以支持任何类型的keyvalue键值对.

2. 什么情况下使用哈希表

（1）某些数据会被高频率查询（2）数据量大（3）查询字段包含字符串类型（4）数据类型不唯一

3. 哈希表的使用方法

哈希表需要使用的namespace

using system.collections;
using system.collections.generic;

哈希表的基本操作：

//添加一个keyvalue键值对：
hashtableobject.add(key,value);
//移除某个keyvalue键值对：
hashtableobject.remove(key);
//移除所有元素：      
hashtableobject.clear(); 
// 判断是否包含特定键key：
hashtableobject.contains(key);

控制台程序例子：

using system;
using system.collections; //file使用hashtable时，必须引入这个命名空间
class program
{
 public static void main()
 {
   hashtable ht = new hashtable(); //创建一个hashtable实例
   ht.add("北京", "帝都"); //添加keyvalue键值对
   ht.add("上海", "魔都");
   ht.add("广州", "省会");
   ht.add("深圳", "特区");
   string capital = (string)ht["北京"];
   console.writeline(ht.contains("上海")); //判断哈希表是否包含特定键,其返回值为true或false
   ht.remove("深圳"); //移除一个keyvalue键值对
   ht.clear(); //移除所有元素
 }
}

哈希表中使用多种数据类型的例子：

using system;
using system.collections;
class program
{
  static hashtable gethashtable()
  {
  　　hashtable hashtable = new hashtable();
　　　　
  　　hashtable.add("名字", "小丽");
  　　hashtable.add("年龄", 22);
  　　return hashtable;
  }
  static void main()
  {
  　　hashtable hashtable = gethashtable();
  　　string name = (string)hashtable["名字"];
  　　console.writeline(name);
  　　int age = (int)hashtable["年龄"];
  　　console.writeline(age);
  }
}

当获取哈希表中数据时，如果类型声明的不对，会出现invalidcastexception错误。使用as-statements可以避免该错误。

using system;
using system.collections;
using system.io;
class program
{
  static void main()
  {
  hashtable hashtable = new hashtable();
  hashtable.add(100, "西安");
  // 能转换成功
  string value = hashtable[100] as string;
  if (value != null)
  {
    console.writeline(value);
  }
  // 转换失败，获取的值为null，但不会抛出错误。
  streamreader reader = hashtable[100] as streamreader;
  if (reader == null)
  {
     console.writeline("西安不是streamreader型");
  }
  // 也可以直接获取object值，再做判断
  object value2 = hashtable[100];
  if (value2 is string)
  {
    console.write("这个是字符串型: ");
    console.writeline(value2);
  }
  }
}

4. 遍历哈希表

遍历哈希表需要用到dictionaryentry object，代码如下：

for(dictionaryentry de in ht) //ht为一个hashtable实例
{
  console.writeline(de.key); //de.key对应于keyvalue键值对key
  console.writeline(de.value); //de.key对应于keyvalue键值对value
}

遍历键

foreach (int key in hashtable.keys)
{
  console.writeline(key);
}

遍历值

foreach (string value in hashtable.values)
{
  console.writeline(value);
}

5. 对哈希表进行排序

对哈希表按key值重新排列的做法：

arraylist akeys=new arraylist(ht.keys); 
akeys.sort(); //按字母顺序进行排序
foreach(string key in akeys)
{
  console.writeline(key + ": " + ht[key]); //排序后输出
}

6. 哈希表的效率

system.collections下的哈希表（hashtable）和system.collections.generic下的字典（dictionary）都可用作lookup table，下面比较一下二者的执行效率。

stopwatch sw = new stopwatch();
hashtable hashtable = new hashtable();
dictionary<string, int> dictionary = new dictionary<string, int>();
int countnum = 1000000;
sw.start();
for (int i = 0; i < countnum; i++)
{
  hashtable.add(i.tostring(), i);
}
sw.stop();
console.writeline(sw.elapsedmilliseconds); //输出: 744
sw.restart();
for (int i = 0; i < countnum; i++)
{
  dictionary.add(i.tostring(), i);
}
sw.stop();
console.writeline(sw.elapsedmilliseconds); //输出: 489
sw.restart();
for (int i = 0; i < countnum; i++)
{
  hashtable.containskey(i.tostring());
}
sw.stop();
console.writeline(sw.elapsedmilliseconds); //输出: 245
sw.restart();
for (int i = 0; i < countnum; i++)
{
  dictionary.containskey(i.tostring());
}
sw.stop();
console.writeline(sw.elapsedmilliseconds); //输出: 192

由此可见，添加数据时hashtable快。频繁调用数据时dictionary快。

结论：

dictionary<k,v>是泛型的，当k或v是值类型时，其速度远远超过hashtable。

补充：c# 哈希表hashtable与字典表dictionary<k,v>的比较。

一、hashtable 和 dictionary <k, v> 类型

1）：单线程程序中推荐使用 dictionary, 有泛型优势, 且读取速度较快, 容量利用更充分.

2）：多线程程序中推荐使用 hashtable, 默认的 hashtable 允许单线程写入, 多线程读取, 对 hashtable 进一步调用 synchronized()方法可以获得完全线程安全的类型. 而dictionary 非线程安全, 必须人为使用 lock 语句进行保护, 效率大减.

3）：dictionary 有按插入顺序排列数据的特性 (注: 但当调用 remove() 删除过节点后顺序被打乱), 因此在需要体现顺序的情境中使用 dictionary 能获得一定方便.

在使用哈希表保存集合元素（一种键/值对）时，首先要根据键自动计算哈希代码，以确定该元素的保存位置，再把元素的值放入相应位置所指向的存储桶中。在查找时，再次通过键所对应的哈希代码到特定存储桶中搜索，这样将大大减少为查找一个元素进行比较的次数。

hashtable中的key/value均为object类型，由包含集合元素的存储桶组成。存储桶是 hashtable中各元素的虚拟子组，与大多数集合中进行的搜索和检索相比，存储桶可令搜索和检索更为便捷。每一存储桶都与一个哈希代码关联，该哈希代码是使用哈希函数生成的并基于该元素的键。hashtable的优点就在于其索引的方式，速度非常快。如果以任意类型键值访问其中元素会快于其他集合，特别是当数据量特别大的时候，效率差别尤其大。

hashtable的应用场合有：做对象缓存，树递归算法的替代，和各种需提升效率的场合。

二、哈希表hashtabl

hastable是哈希表的实现，能根据关键字取关键值，这key的类型是object, value的类型也是object。

在哈希表中添加一个key/value键值对：hashtableobject.add(key,value);

在哈希表中去除某个key/value键值对：hashtableobject.remove(key);

从哈希表中移除所有元素： hashtableobject.clear();

判断哈希表是否包含特定键key： hashtableobject.contains(key);

遍历hashtable对象的两种方法：

由于hashtable每个元素都是一个键/值对，因此元素类型既不是键的类型，也不是值的类型，而是dictionaryentry类型。

hashtable示例代码

<pre name="code" class="csharp">code highlighting produced by actipro codehighlighter (freeware)http://www.51sjk.com/Upload/Articles/1/0/262/262945_20210702003521840.jpg
foreach (system.collections.dictionaryentry de in myhashtable)
{
  //注意hasttable内存储的默认类型是object，需要进行转换才可以输出
  console.writeline(de.key.tostring());
  console.writeline(de.value.tostring());
}
 
 
//方法二
system.collections.idictionaryenumerator enumerator = myhashtable.getenumerator();
 
while (enumerator.movenext())
{
  console.writeline(enumerator.key);    // hashtable关健字
  console.writeline(enumerator.value);   // hashtable值
}

三、字典dictionary

dictionary<tkey,tvalue>是hastbale的泛型实现。

<span style="font-size:18px;">code highlighting produced by actipro codehighlighter (freeware)http://www.51sjk.com/Upload/Articles/1/0/262/262945_20210702003521856.jpg
foreach (string key in mydictionary.keys)
{
  //遍历某键的值
  foreach (string val in mydictionary[key])
  {
 
  }
}</span>

由于 dictionary 是键和值的集合，因此元素类型并非键类型或值类型。相反，元素类型是键类型和值类型的 keyvaluepair 。

<span style="font-size:18px;">字典遍历示例 
 
code highlighting produced by actipro codehighlighter (freeware)http://www.51sjk.com/Upload/Articles/1/0/262/262945_20210702003521872.jpg (keyvaluepair<string, string> kvp in mydictionary)
{
  string key = kvp.key;//key包含了字典里的键
  for (int i = 0; i < kvp.value.count; i++)
  {
    response.write(kvp.value[i]);
  }
}</span>

示例：

代码

code highlighting produced by actipro codehighlighter (freeware)http://www.51sjk.com/Upload/Articles/1/0/262/262945_2021070200352187201.jpg
dictionary<string, int> dic = new dictionary<string, int>();
 
//添加两个键为"成绩1"，"成绩2"；并为它们的值赋为0
dic["成绩1"] = 0;
dic["成绩2"] = 0;
 
// 把这两个值分别加1
dic["成绩1"]++;
dic["成绩2"]++;

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。