Нет универсальной реализации OrderedDictionary?
Похоже, что нет общей реализации OrderedDictionary (который находится в System.Collections.Specialized пространство имен) в.NET 3.5. Я скучаю по одному?
Я нашел реализации для обеспечения функциональности, но удивился, если / почему не существует универсальной реализации "из коробки", и если кто-нибудь знает, есть ли что-то в.NET 4.0?
11 ответов
Ты прав. Там нет общего эквивалента OrderedDictionary в самой структуре.
(Насколько я знаю, это относится и к.NET 4).
Но вы можете проголосовать за него в UserVoice Visual Studio (2016-10-04)!
Реализация общего OrderedDictionary не очень сложно, но это неоправданно много времени и, честно говоря, этот класс является огромным упущением со стороны Microsoft. Есть несколько способов реализации этого, но я решил использовать KeyedCollection для моего внутреннего хранения. Я также решил реализовать различные методы сортировки List<T> делает, так как это по существу гибридный IList и IDictionary. Я включил мою реализацию здесь для потомков.
Вот интерфейс. Обратите внимание, что это включает System.Collections.Specialized.IOrderedDictionary, который является неуниверсальной версией этого интерфейса, предоставленной Microsoft.
// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.Specialized;
namespace mattmc3.Common.Collections.Generic {
public interface IOrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IOrderedDictionary {
new TValue this[int index] { get; set; }
new TValue this[TKey key] { get; set; }
new int Count { get; }
new ICollection<TKey> Keys { get; }
new ICollection<TValue> Values { get; }
new void Add(TKey key, TValue value);
new void Clear();
void Insert(int index, TKey key, TValue value);
int IndexOf(TKey key);
bool ContainsValue(TValue value);
bool ContainsValue(TValue value, IEqualityComparer<TValue> comparer);
new bool ContainsKey(TKey key);
new IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator();
new bool Remove(TKey key);
new void RemoveAt(int index);
new bool TryGetValue(TKey key, out TValue value);
TValue GetValue(TKey key);
void SetValue(TKey key, TValue value);
KeyValuePair<TKey, TValue> GetItem(int index);
void SetItem(int index, TValue value);
}
}
Вот реализация вместе с вспомогательными классами:
// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Diagnostics;
using System.Collections;
using System.Collections.Specialized;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
namespace mattmc3.Common.Collections.Generic {
/// <summary>
/// A dictionary object that allows rapid hash lookups using keys, but also
/// maintains the key insertion order so that values can be retrieved by
/// key index.
/// </summary>
public class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IOrderedDictionary<TKey, TValue> {
#region Fields/Properties
private KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>> _keyedCollection;
/// <summary>
/// Gets or sets the value associated with the specified key.
/// </summary>
/// <param name="key">The key associated with the value to get or set.</param>
public TValue this[TKey key] {
get {
return GetValue(key);
}
set {
SetValue(key, value);
}
}
/// <summary>
/// Gets or sets the value at the specified index.
/// </summary>
/// <param name="index">The index of the value to get or set.</param>
public TValue this[int index] {
get {
return GetItem(index).Value;
}
set {
SetItem(index, value);
}
}
public int Count {
get { return _keyedCollection.Count; }
}
public ICollection<TKey> Keys {
get {
return _keyedCollection.Select(x => x.Key).ToList();
}
}
public ICollection<TValue> Values {
get {
return _keyedCollection.Select(x => x.Value).ToList();
}
}
public IEqualityComparer<TKey> Comparer {
get;
private set;
}
#endregion
#region Constructors
public OrderedDictionary() {
Initialize();
}
public OrderedDictionary(IEqualityComparer<TKey> comparer) {
Initialize(comparer);
}
public OrderedDictionary(IOrderedDictionary<TKey, TValue> dictionary) {
Initialize();
foreach (KeyValuePair<TKey, TValue> pair in dictionary) {
_keyedCollection.Add(pair);
}
}
public OrderedDictionary(IOrderedDictionary<TKey, TValue> dictionary, IEqualityComparer<TKey> comparer) {
Initialize(comparer);
foreach (KeyValuePair<TKey, TValue> pair in dictionary) {
_keyedCollection.Add(pair);
}
}
#endregion
#region Methods
private void Initialize(IEqualityComparer<TKey> comparer = null) {
this.Comparer = comparer;
if (comparer != null) {
_keyedCollection = new KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>>(x => x.Key, comparer);
}
else {
_keyedCollection = new KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>>(x => x.Key);
}
}
public void Add(TKey key, TValue value) {
_keyedCollection.Add(new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
}
public void Clear() {
_keyedCollection.Clear();
}
public void Insert(int index, TKey key, TValue value) {
_keyedCollection.Insert(index, new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
}
public int IndexOf(TKey key) {
if (_keyedCollection.Contains(key)) {
return _keyedCollection.IndexOf(_keyedCollection[key]);
}
else {
return -1;
}
}
public bool ContainsValue(TValue value) {
return this.Values.Contains(value);
}
public bool ContainsValue(TValue value, IEqualityComparer<TValue> comparer) {
return this.Values.Contains(value, comparer);
}
public bool ContainsKey(TKey key) {
return _keyedCollection.Contains(key);
}
public KeyValuePair<TKey, TValue> GetItem(int index) {
if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
throw new ArgumentException(String.Format("The index was outside the bounds of the dictionary: {0}", index));
}
return _keyedCollection[index];
}
/// <summary>
/// Sets the value at the index specified.
/// </summary>
/// <param name="index">The index of the value desired</param>
/// <param name="value">The value to set</param>
/// <exception cref="ArgumentOutOfRangeException">
/// Thrown when the index specified does not refer to a KeyValuePair in this object
/// </exception>
public void SetItem(int index, TValue value) {
if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
throw new ArgumentException("The index is outside the bounds of the dictionary: {0}".FormatWith(index));
}
var kvp = new KeyValuePair<TKey, TValue>(_keyedCollection[index].Key, value);
_keyedCollection[index] = kvp;
}
public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator() {
return _keyedCollection.GetEnumerator();
}
public bool Remove(TKey key) {
return _keyedCollection.Remove(key);
}
public void RemoveAt(int index) {
if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
throw new ArgumentException(String.Format("The index was outside the bounds of the dictionary: {0}", index));
}
_keyedCollection.RemoveAt(index);
}
/// <summary>
/// Gets the value associated with the specified key.
/// </summary>
/// <param name="key">The key associated with the value to get.</param>
public TValue GetValue(TKey key) {
if (_keyedCollection.Contains(key) == false) {
throw new ArgumentException("The given key is not present in the dictionary: {0}".FormatWith(key));
}
var kvp = _keyedCollection[key];
return kvp.Value;
}
/// <summary>
/// Sets the value associated with the specified key.
/// </summary>
/// <param name="key">The key associated with the value to set.</param>
/// <param name="value">The the value to set.</param>
public void SetValue(TKey key, TValue value) {
var kvp = new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value);
var idx = IndexOf(key);
if (idx > -1) {
_keyedCollection[idx] = kvp;
}
else {
_keyedCollection.Add(kvp);
}
}
public bool TryGetValue(TKey key, out TValue value) {
if (_keyedCollection.Contains(key)) {
value = _keyedCollection[key].Value;
return true;
}
else {
value = default(TValue);
return false;
}
}
#endregion
#region sorting
public void SortKeys() {
_keyedCollection.SortByKeys();
}
public void SortKeys(IComparer<TKey> comparer) {
_keyedCollection.SortByKeys(comparer);
}
public void SortKeys(Comparison<TKey> comparison) {
_keyedCollection.SortByKeys(comparison);
}
public void SortValues() {
var comparer = Comparer<TValue>.Default;
SortValues(comparer);
}
public void SortValues(IComparer<TValue> comparer) {
_keyedCollection.Sort((x, y) => comparer.Compare(x.Value, y.Value));
}
public void SortValues(Comparison<TValue> comparison) {
_keyedCollection.Sort((x, y) => comparison(x.Value, y.Value));
}
#endregion
#region IDictionary<TKey, TValue>
void IDictionary<TKey, TValue>.Add(TKey key, TValue value) {
Add(key, value);
}
bool IDictionary<TKey, TValue>.ContainsKey(TKey key) {
return ContainsKey(key);
}
ICollection<TKey> IDictionary<TKey, TValue>.Keys {
get { return Keys; }
}
bool IDictionary<TKey, TValue>.Remove(TKey key) {
return Remove(key);
}
bool IDictionary<TKey, TValue>.TryGetValue(TKey key, out TValue value) {
return TryGetValue(key, out value);
}
ICollection<TValue> IDictionary<TKey, TValue>.Values {
get { return Values; }
}
TValue IDictionary<TKey, TValue>.this[TKey key] {
get {
return this[key];
}
set {
this[key] = value;
}
}
#endregion
#region ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>
void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Add(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
_keyedCollection.Add(item);
}
void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Clear() {
_keyedCollection.Clear();
}
bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Contains(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
return _keyedCollection.Contains(item);
}
void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.CopyTo(KeyValuePair<TKey, TValue>[] array, int arrayIndex) {
_keyedCollection.CopyTo(array, arrayIndex);
}
int ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Count {
get { return _keyedCollection.Count; }
}
bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.IsReadOnly {
get { return false; }
}
bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Remove(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
return _keyedCollection.Remove(item);
}
#endregion
#region IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>
IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>.GetEnumerator() {
return GetEnumerator();
}
#endregion
#region IEnumerable
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {
return GetEnumerator();
}
#endregion
#region IOrderedDictionary
IDictionaryEnumerator IOrderedDictionary.GetEnumerator() {
return new DictionaryEnumerator<TKey, TValue>(this);
}
void IOrderedDictionary.Insert(int index, object key, object value) {
Insert(index, (TKey)key, (TValue)value);
}
void IOrderedDictionary.RemoveAt(int index) {
RemoveAt(index);
}
object IOrderedDictionary.this[int index] {
get {
return this[index];
}
set {
this[index] = (TValue)value;
}
}
#endregion
#region IDictionary
void IDictionary.Add(object key, object value) {
Add((TKey)key, (TValue)value);
}
void IDictionary.Clear() {
Clear();
}
bool IDictionary.Contains(object key) {
return _keyedCollection.Contains((TKey)key);
}
IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator() {
return new DictionaryEnumerator<TKey, TValue>(this);
}
bool IDictionary.IsFixedSize {
get { return false; }
}
bool IDictionary.IsReadOnly {
get { return false; }
}
ICollection IDictionary.Keys {
get { return (ICollection)this.Keys; }
}
void IDictionary.Remove(object key) {
Remove((TKey)key);
}
ICollection IDictionary.Values {
get { return (ICollection)this.Values; }
}
object IDictionary.this[object key] {
get {
return this[(TKey)key];
}
set {
this[(TKey)key] = (TValue)value;
}
}
#endregion
#region ICollection
void ICollection.CopyTo(Array array, int index) {
((ICollection)_keyedCollection).CopyTo(array, index);
}
int ICollection.Count {
get { return ((ICollection)_keyedCollection).Count; }
}
bool ICollection.IsSynchronized {
get { return ((ICollection)_keyedCollection).IsSynchronized; }
}
object ICollection.SyncRoot {
get { return ((ICollection)_keyedCollection).SyncRoot; }
}
#endregion
}
public class KeyedCollection2<TKey, TItem> : KeyedCollection<TKey, TItem> {
private const string DelegateNullExceptionMessage = "Delegate passed cannot be null";
private Func<TItem, TKey> _getKeyForItemDelegate;
public KeyedCollection2(Func<TItem, TKey> getKeyForItemDelegate)
: base() {
if (getKeyForItemDelegate == null) throw new ArgumentNullException(DelegateNullExceptionMessage);
_getKeyForItemDelegate = getKeyForItemDelegate;
}
public KeyedCollection2(Func<TItem, TKey> getKeyForItemDelegate, IEqualityComparer<TKey> comparer)
: base(comparer) {
if (getKeyForItemDelegate == null) throw new ArgumentNullException(DelegateNullExceptionMessage);
_getKeyForItemDelegate = getKeyForItemDelegate;
}
protected override TKey GetKeyForItem(TItem item) {
return _getKeyForItemDelegate(item);
}
public void SortByKeys() {
var comparer = Comparer<TKey>.Default;
SortByKeys(comparer);
}
public void SortByKeys(IComparer<TKey> keyComparer) {
var comparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => keyComparer.Compare(GetKeyForItem(x), GetKeyForItem(y)));
Sort(comparer);
}
public void SortByKeys(Comparison<TKey> keyComparison) {
var comparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => keyComparison(GetKeyForItem(x), GetKeyForItem(y)));
Sort(comparer);
}
public void Sort() {
var comparer = Comparer<TItem>.Default;
Sort(comparer);
}
public void Sort(Comparison<TItem> comparison) {
var newComparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => comparison(x, y));
Sort(newComparer);
}
public void Sort(IComparer<TItem> comparer) {
List<TItem> list = base.Items as List<TItem>;
if (list != null) {
list.Sort(comparer);
}
}
}
public class Comparer2<T> : Comparer<T> {
//private readonly Func<T, T, int> _compareFunction;
private readonly Comparison<T> _compareFunction;
#region Constructors
public Comparer2(Comparison<T> comparison) {
if (comparison == null) throw new ArgumentNullException("comparison");
_compareFunction = comparison;
}
#endregion
public override int Compare(T arg1, T arg2) {
return _compareFunction(arg1, arg2);
}
}
public class DictionaryEnumerator<TKey, TValue> : IDictionaryEnumerator, IDisposable {
readonly IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> impl;
public void Dispose() { impl.Dispose(); }
public DictionaryEnumerator(IDictionary<TKey, TValue> value) {
this.impl = value.GetEnumerator();
}
public void Reset() { impl.Reset(); }
public bool MoveNext() { return impl.MoveNext(); }
public DictionaryEntry Entry {
get {
var pair = impl.Current;
return new DictionaryEntry(pair.Key, pair.Value);
}
}
public object Key { get { return impl.Current.Key; } }
public object Value { get { return impl.Current.Value; } }
public object Current { get { return Entry; } }
}
}
И ни одна реализация не была бы полной без нескольких тестов (но, к сожалению, SO не позволит мне выложить столько кода в одном посте), поэтому мне придется оставить вас, чтобы писать ваши тесты. Но я оставил несколько из них, чтобы вы могли понять, как это работает:
// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using mattmc3.Common.Collections.Generic;
namespace mattmc3.Tests.Common.Collections.Generic {
[TestClass]
public class OrderedDictionaryTests {
private OrderedDictionary<string, string> GetAlphabetDictionary(IEqualityComparer<string> comparer = null) {
OrderedDictionary<string, string> alphabet = (comparer == null ? new OrderedDictionary<string, string>() : new OrderedDictionary<string, string>(comparer));
for (var a = Convert.ToInt32('a'); a <= Convert.ToInt32('z'); a++) {
var c = Convert.ToChar(a);
alphabet.Add(c.ToString(), c.ToString().ToUpper());
}
Assert.AreEqual(26, alphabet.Count);
return alphabet;
}
private List<KeyValuePair<string, string>> GetAlphabetList() {
var alphabet = new List<KeyValuePair<string, string>>();
for (var a = Convert.ToInt32('a'); a <= Convert.ToInt32('z'); a++) {
var c = Convert.ToChar(a);
alphabet.Add(new KeyValuePair<string, string>(c.ToString(), c.ToString().ToUpper()));
}
Assert.AreEqual(26, alphabet.Count);
return alphabet;
}
[TestMethod]
public void TestAdd() {
var od = new OrderedDictionary<string, string>();
Assert.AreEqual(0, od.Count);
Assert.AreEqual(-1, od.IndexOf("foo"));
od.Add("foo", "bar");
Assert.AreEqual(1, od.Count);
Assert.AreEqual(0, od.IndexOf("foo"));
Assert.AreEqual(od[0], "bar");
Assert.AreEqual(od["foo"], "bar");
Assert.AreEqual(od.GetItem(0).Key, "foo");
Assert.AreEqual(od.GetItem(0).Value, "bar");
}
[TestMethod]
public void TestRemove() {
var od = new OrderedDictionary<string, string>();
od.Add("foo", "bar");
Assert.AreEqual(1, od.Count);
od.Remove("foo");
Assert.AreEqual(0, od.Count);
}
[TestMethod]
public void TestRemoveAt() {
var od = new OrderedDictionary<string, string>();
od.Add("foo", "bar");
Assert.AreEqual(1, od.Count);
od.RemoveAt(0);
Assert.AreEqual(0, od.Count);
}
[TestMethod]
public void TestClear() {
var od = GetAlphabetDictionary();
Assert.AreEqual(26, od.Count);
od.Clear();
Assert.AreEqual(0, od.Count);
}
[TestMethod]
public void TestOrderIsPreserved() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
var alphabetList = GetAlphabetList();
Assert.AreEqual(26, alphabetDict.Count);
Assert.AreEqual(26, alphabetList.Count);
var keys = alphabetDict.Keys.ToList();
var values = alphabetDict.Values.ToList();
for (var i = 0; i < 26; i++) {
var dictItem = alphabetDict.GetItem(i);
var listItem = alphabetList[i];
var key = keys[i];
var value = values[i];
Assert.AreEqual(dictItem, listItem);
Assert.AreEqual(key, listItem.Key);
Assert.AreEqual(value, listItem.Value);
}
}
[TestMethod]
public void TestTryGetValue() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
string result = null;
Assert.IsFalse(alphabetDict.TryGetValue("abc", out result));
Assert.IsNull(result);
Assert.IsTrue(alphabetDict.TryGetValue("z", out result));
Assert.AreEqual("Z", result);
}
[TestMethod]
public void TestEnumerator() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
var keys = alphabetDict.Keys.ToList();
Assert.AreEqual(26, keys.Count);
var i = 0;
foreach (var kvp in alphabetDict) {
var value = alphabetDict[kvp.Key];
Assert.AreEqual(kvp.Value, value);
i++;
}
}
[TestMethod]
public void TestInvalidIndex() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
try {
var notGonnaWork = alphabetDict[100];
Assert.IsTrue(false, "Exception should have thrown");
}
catch (Exception ex) {
Assert.IsTrue(ex.Message.Contains("index is outside the bounds"));
}
}
[TestMethod]
public void TestMissingKey() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
try {
var notGonnaWork = alphabetDict["abc"];
Assert.IsTrue(false, "Exception should have thrown");
}
catch (Exception ex) {
Assert.IsTrue(ex.Message.Contains("key is not present"));
}
}
[TestMethod]
public void TestUpdateExistingValue() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "C");
alphabetDict[2] = "CCC";
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "CCC");
}
[TestMethod]
public void TestInsertValue() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "C");
Assert.AreEqual(26, alphabetDict.Count);
Assert.IsFalse(alphabetDict.ContainsValue("ABC"));
alphabetDict.Insert(2, "abc", "ABC");
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("abc"));
Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "ABC");
Assert.AreEqual(27, alphabetDict.Count);
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsValue("ABC"));
}
[TestMethod]
public void TestValueComparer() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
Assert.IsFalse(alphabetDict.ContainsValue("a"));
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsValue("a", StringComparer.OrdinalIgnoreCase));
}
[TestMethod]
public void TestSortByKeys() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
var reverseAlphabetDict = GetAlphabetDictionary();
Comparison<string> stringReverse = ((x, y) => (String.Equals(x, y) ? 0 : String.Compare(x, y) >= 1 ? -1 : 1));
reverseAlphabetDict.SortKeys(stringReverse);
for (int j = 0, k = 25; j < alphabetDict.Count; j++, k--) {
var ascValue = alphabetDict.GetItem(j);
var dscValue = reverseAlphabetDict.GetItem(k);
Assert.AreEqual(ascValue.Key, dscValue.Key);
Assert.AreEqual(ascValue.Value, dscValue.Value);
}
}
-- ОБНОВИТЬ --
Источник этого и других действительно полезных отсутствующих базовых библиотек.NET здесь: https://github.com/mattmc3/dotmore/blob/master/dotmore/Collections/Generic/OrderedDictionary.cs
Для записи существует универсальная KeyedCollection, которая позволяет индексировать объекты с помощью int и ключа. Ключ должен быть вставлен в значение.
Вот странная находка: пространство имен System.Web.Util в System.Web.Extensions.dll содержит универсальный OrderedDictionary
// Type: System.Web.Util.OrderedDictionary`2
// Assembly: System.Web.Extensions, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31bf3856ad364e35
// Assembly location: C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\System.Web.Extensions.dll
namespace System.Web.Util
{
internal class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable
Не уверен, почему MS поместил его туда вместо пакета System.Collections.Generic, но я предполагаю, что вы можете просто скопировать вставить код и использовать его (он внутренний, поэтому не может использовать его напрямую). Похоже, что реализация использует стандартный словарь и отдельные списки Key/Value. Довольно просто...
Для чего это стоит, вот как я решил это (отредактировано, чтобы улучшить мою первую попытку):
public class PairList<TKey, TValue> : List<KeyValuePair<TKey, TValue>> {
Dictionary<TKey, int> itsIndex = new Dictionary<TKey, int>();
public void Add(TKey key, TValue value) {
Add(new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
itsIndex.Add(key, Count-1);
}
public TValue Get(TKey key) {
var idx = itsIndex[key];
return this[idx].Value;
}
}
Это можно инициализировать так:
var pairList = new PairList<string, string>
{
{ "pitcher", "Ken" },
{ "catcher", "Brad"},
{ "left fielder", "Stan"},
};
и доступны так:
foreach (var pair in pairList)
{
Console.WriteLine("position: {0}, player: {1}",
pair.Key, pair.Value);
}
// guaranteed to print in the order of initialization
Основная концептуальная проблема с общей версией OrderedDictionary является то, что пользователи OrderedDictionary<TKey,TValue> ожидать ожидать, чтобы иметь возможность индексировать его численно с помощью intили путем поиска с использованием TKey, Когда единственный тип ключа был Object, как было в случае с неуниверсальным OrderedDictionaryтип аргумента, передаваемого индексатору, будет достаточным для определения того, какой тип операции индексирования должен быть выполнен. Как это, однако, неясно, как индексатор OrderedDictionary<int, TValue> должен вести себя
Если классы как Drawing.Point рекомендовал и следовал правилу, согласно которому кусочно-изменяемые структуры должны представлять свои изменяемые элементы как поля, а не свойства, и воздерживаться от использования установщиков свойств, которые изменяют thisзатем OrderedDictionary<TKey,TValue> мог бы эффективно выставить ByIndex свойство, которое вернуло Indexer структура, которая содержит ссылку на словарь и имеет индексированное свойство, чьи методы getter и setter будут вызывать GetByIndex а также SetByIndex на него. Таким образом, можно сказать что-то вроде MyDict.ByIndex[5] += 3; добавить 3 к 6-му элементу словаря. К сожалению, для того, чтобы компилятор принял такую вещь, необходимо сделать ByIndex свойство возвращает новый экземпляр класса, а не структуру каждый раз, когда он вызывается, устраняя преимущества, которые можно получить, избегая бокса. В vb.net эту проблему можно обойти, используя именованное индексированное свойство (так MyDict.ByIndex[int] будет членом MyDictвместо того, чтобы требовать MyDict.ByIndex быть членом MyDict который включает в себя индексатор), но C# не позволяет такие вещи.
Возможно, стоило предложить OrderedDictionary<TKey,TValue> where TKey:class, но во многом причина предоставления дженериков в первую очередь заключалась в том, чтобы разрешить их использование с типами значений.
Для тех, кто ищет "официальный" вариант пакета в NuGet, в.NET CoreFX Lab была принята реализация универсального OrderedDictionary. Если все пойдет хорошо, тип будет в конечном итоге утвержден и интегрирован в основной репозиторий.NET CoreFX.
Существует вероятность того, что эта реализация будет отклонена.
Ссылку на принятую реализацию можно найти здесь https://github.com/dotnet/corefxlab/blob/57be99a176421992e29009701a99a370983329a6/src/Microsoft.Experimental.Collections/Microsoft/Collections/Extensions/OrderedDictionary.cs
Пакет NuGet, который определенно имеет этот тип, доступный для использования, можно найти здесь https://www.nuget.org/packages/Microsoft.Experimental.Collections/1.0.6-e190117-3
Или вы можете установить пакет в Visual Studio. Найдите пакет "Microsoft.Experimental.Collections" и убедитесь, что установлен флажок "Включить предварительный выпуск".
Обновлю этот пост, если и когда тип станет официально доступным.
Для многих целей, которые я нашел, можно обойтись с List<KeyValuePair<K, V>>, (Нет, если вам нужно продлить Dictionaryочевидно, и нет, если вам нужно лучше, чем поиск ключей (O(n)).)
Да, это неудачное упущение. Я скучаю по Python's OrderedDict
Словарь, который запоминает порядок, в который ключи были впервые вставлены. Если новая запись перезаписывает существующую запись, исходная позиция вставки остается неизменной. Удаление записи и ее повторная вставка приведут ее к концу.
Поэтому я написал свой собственный OrderedDictionary<K,V> класс в C#. Как это работает? Он поддерживает две коллекции - ванильный неупорядоченный словарь и упорядоченный список ключей. Благодаря этому решению стандартные словарные операции сохраняют свою быструю сложность, а поиск по индексу также выполняется быстро.
https://gist.github.com/hickford/5137384
Вот интерфейс
/// <summary>
/// A dictionary that remembers the order that keys were first inserted. If a new entry overwrites an existing entry, the original insertion position is left unchanged. Deleting an entry and reinserting it will move it to the end.
/// </summary>
/// <typeparam name="TKey">The type of keys</typeparam>
/// <typeparam name="TValue">The type of values</typeparam>
public interface IOrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>
{
/// <summary>
/// The value of the element at the given index.
/// </summary>
TValue this[int index] { get; set; }
/// <summary>
/// Find the position of an element by key. Returns -1 if the dictionary does not contain an element with the given key.
/// </summary>
int IndexOf(TKey key);
/// <summary>
/// Insert an element at the given index.
/// </summary>
void Insert(int index, TKey key, TValue value);
/// <summary>
/// Remove the element at the given index.
/// </summary>
void RemoveAt(int index);
}
Есть SortedDictionary<TKey, TValue>, Хотя семантически близко, я не утверждаю, что это так же, как OrderedDictionary просто потому что их нет. Даже из характеристик производительности. Однако очень интересная и довольно важная разница между Dictionary<TKey, TValue> (и в той степени OrderedDictionary и реализации, представленные в ответах) и SortedDictionary является то, что последний использует двоичное дерево внизу. Это критическое различие, потому что оно делает класс невосприимчивым к ограничениям памяти, применяемым к универсальному классу. Смотрите эту тему о OutOfMemoryExceptions Выдается, когда универсальный класс используется для обработки большого набора пар ключ-значение.
В продолжение комментария от @VB вот доступная реализация System.Runtime.Collections.OrderedDictionary<,>;. Изначально я собирался получить доступ к нему с помощью рефлексии и предоставить его через фабрику, но библиотека, в которой он находится, кажется не очень доступной, поэтому я просто извлек сам источник.
Стоит отметить, что индексатор здесь не будет выбрасывать KeyNotFoundException, Я абсолютно ненавижу это соглашение, и это была 1 свобода, которую я взял в этой реализации. Если это важно для вас, просто замените строку для return default(TValue);, Использует C# 6 ( совместимо с Visual Studio 2013)
/// <summary>
/// System.Collections.Specialized.OrderedDictionary is NOT generic.
/// This class is essentially a generic wrapper for OrderedDictionary.
/// </summary>
/// <remarks>
/// Indexer here will NOT throw KeyNotFoundException
/// </remarks>
public class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IDictionary
{
private readonly OrderedDictionary _privateDictionary;
public OrderedDictionary()
{
_privateDictionary = new OrderedDictionary();
}
public OrderedDictionary(IDictionary<TKey, TValue> dictionary)
{
if (dictionary == null) return;
_privateDictionary = new OrderedDictionary();
foreach (var pair in dictionary)
{
_privateDictionary.Add(pair.Key, pair.Value);
}
}
public bool IsReadOnly => false;
public int Count => _privateDictionary.Count;
int ICollection.Count => _privateDictionary.Count;
object ICollection.SyncRoot => ((ICollection)_privateDictionary).SyncRoot;
bool ICollection.IsSynchronized => ((ICollection)_privateDictionary).IsSynchronized;
bool IDictionary.IsFixedSize => ((IDictionary)_privateDictionary).IsFixedSize;
bool IDictionary.IsReadOnly => _privateDictionary.IsReadOnly;
ICollection IDictionary.Keys => _privateDictionary.Keys;
ICollection IDictionary.Values => _privateDictionary.Values;
void IDictionary.Add(object key, object value)
{
_privateDictionary.Add(key, value);
}
void IDictionary.Clear()
{
_privateDictionary.Clear();
}
bool IDictionary.Contains(object key)
{
return _privateDictionary.Contains(key);
}
IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator()
{
return _privateDictionary.GetEnumerator();
}
void IDictionary.Remove(object key)
{
_privateDictionary.Remove(key);
}
object IDictionary.this[object key]
{
get { return _privateDictionary[key]; }
set { _privateDictionary[key] = value; }
}
void ICollection.CopyTo(Array array, int index)
{
_privateDictionary.CopyTo(array, index);
}
public TValue this[TKey key]
{
get
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
if (_privateDictionary.Contains(key))
{
return (TValue) _privateDictionary[key];
}
return default(TValue);
}
set
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
_privateDictionary[key] = value;
}
}
public ICollection<TKey> Keys
{
get
{
var keys = new List<TKey>(_privateDictionary.Count);
keys.AddRange(_privateDictionary.Keys.Cast<TKey>());
return keys.AsReadOnly();
}
}
public ICollection<TValue> Values
{
get
{
var values = new List<TValue>(_privateDictionary.Count);
values.AddRange(_privateDictionary.Values.Cast<TValue>());
return values.AsReadOnly();
}
}
public void Add(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
{
Add(item.Key, item.Value);
}
public void Add(TKey key, TValue value)
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
_privateDictionary.Add(key, value);
}
public void Clear()
{
_privateDictionary.Clear();
}
public bool Contains(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
{
if (item.Key == null || !_privateDictionary.Contains(item.Key))
{
return false;
}
return _privateDictionary[item.Key].Equals(item.Value);
}
public bool ContainsKey(TKey key)
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
return _privateDictionary.Contains(key);
}
public void CopyTo(KeyValuePair<TKey, TValue>[] array, int arrayIndex)
{
if (array == null) throw new ArgumentNullException(nameof(array));
if (arrayIndex < 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(arrayIndex));
if (array.Rank > 1 || arrayIndex >= array.Length
|| array.Length - arrayIndex < _privateDictionary.Count)
throw new ArgumentException("Bad Copy ToArray", nameof(array));
var index = arrayIndex;
foreach (DictionaryEntry entry in _privateDictionary)
{
array[index] =
new KeyValuePair<TKey, TValue>((TKey) entry.Key, (TValue) entry.Value);
index++;
}
}
public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator()
{
foreach (DictionaryEntry entry in _privateDictionary)
{
yield return
new KeyValuePair<TKey, TValue>((TKey) entry.Key, (TValue) entry.Value);
}
}
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return GetEnumerator();
}
public bool Remove(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
{
if (false == Contains(item)) return false;
_privateDictionary.Remove(item.Key);
return true;
}
public bool Remove(TKey key)
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
if (false == _privateDictionary.Contains(key)) return false;
_privateDictionary.Remove(key);
return true;
}
public bool TryGetValue(TKey key, out TValue value)
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
var keyExists = _privateDictionary.Contains(key);
value = keyExists ? (TValue) _privateDictionary[key] : default(TValue);
return keyExists;
}
}
Я реализовал дженерик OrderedDictionary<TKey, TValue> оборачиваясь SortedList<TKey, TValue> и добавление частного Dictionary<TKey, int>_order, Затем я создал внутреннюю реализацию Comparer<TKey> Передавая ссылку на словарь _order. Затем я использую этот компаратор для внутреннего SortedList. Этот класс хранит порядок элементов, передаваемых конструктору, и порядок дополнений.
Эта реализация имеет почти те же характеристики BigO, что и SortedList<TKey, TValue> добавление и удаление в _order это O(1). Каждый элемент займет (в соответствии с книгой "C# 4 в двух словах", стр. 292, таблица 7-1) дополнительное пространство памяти в 22 (накладные расходы) + 4 (порядок int) + размер TKey (пусть предположим, 8) = 34. Вместе с SortedList<TKey, TValue> накладные расходы в 2 байта, общие накладные расходы составляют 36 байтов, в то время как в той же книге говорится, что не является универсальным OrderedDictionary имеет накладные расходы 59 байтов.
Если я пройду sorted=true конструктор, то _order не используется вообще, OrderedDictionary<TKey, TValue> это точно SortedList<TKey, TValue> с незначительными накладными расходами на упаковку, если вообще имеет смысл.
Я собираюсь хранить не так много больших ссылочных объектов в OrderedDictionary<TKey, TValue>, так что для меня это c.36 байтов накладных расходов терпимо.
Основной код ниже. Полный обновленный код находится на этой сути.
public class OrderedList<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IDictionary
{
private readonly Dictionary<TKey, int> _order;
private readonly SortedList<TKey, TValue> _internalList;
private readonly bool _sorted;
private readonly OrderComparer _comparer;
public OrderedList(IDictionary<TKey, TValue> dictionary, bool sorted = false)
{
_sorted = sorted;
if (dictionary == null) dictionary = new Dictionary<TKey, TValue>();
if (_sorted)
{
_internalList = new SortedList<TKey, TValue>(dictionary);
}
else
{
_order = new Dictionary<TKey, int>();
_comparer = new OrderComparer(ref _order);
_internalList = new SortedList<TKey, TValue>(_comparer);
// keep prder of the IDictionary
foreach (var kvp in dictionary)
{
Add(kvp);
}
}
}
public OrderedList(bool sorted = false)
: this(null, sorted)
{
}
private class OrderComparer : Comparer<TKey>
{
public Dictionary<TKey, int> Order { get; set; }
public OrderComparer(ref Dictionary<TKey, int> order)
{
Order = order;
}
public override int Compare(TKey x, TKey y)
{
var xo = Order[x];
var yo = Order[y];
return xo.CompareTo(yo);
}
}
private void ReOrder()
{
var i = 0;
_order = _order.OrderBy(kvp => kvp.Value).ToDictionary(kvp => kvp.Key, kvp => i++);
_comparer.Order = _order;
_lastOrder = _order.Values.Max() + 1;
}
public void Add(TKey key, TValue value)
{
if (!_sorted)
{
_order.Add(key, _lastOrder);
_lastOrder++;
//very rare event
if (_lastOrder == int.MaxValue) ReOrder();
}
_internalList.Add(key, value);
}
public bool Remove(TKey key)
{
var result = _internalList.Remove(key);
if (!_sorted) _order.Remove(key);
return result;
}
// Other IDictionary<> + IDictionary members implementation wrapping around _internalList
// ...
}
This is not yet another version/solution of an
OrderedDictionary<,> but an experiment I did testing each of 4 versions mentioned in the answers: of @Colonel Panic, @mattmc3, @V.B. @Chris Marisic. It is meant as a feedback. Well, partial because I have to admit I haven't dissected the code, so there may be differences in functionality or safety checks. But still, I thought feedback would be useful on their performance. And as you'll see time can get from a couple of milliseconds to a quarter of hour.Then I scribbled a naive minimal version with 2 lists of key and value class objects with O(n) search just to see the magnitude of the benefit of O(1) access.
Testbed is Microsoft Visual Studio Community 2019 with Unity 3D, 4 consecutive times for each test and the code that I wanted to replicate a real-ish scenario in is
using System.Text;
using UnityEngine;
public class TessyOne : MonoBehaviour
{
public const int iterations = 50000;
private System.Diagnostics.Stopwatch stopwatch;
private System.Random random;
public float stopwatchDuration;
public class Ala
{
public int inta;
public float fla;
public string stra;
public Ben bena;
public Ala(int i, float f, string s, Ben b)
{
inta = i; fla = f; stra = s; bena = b;
}
}
public class Ben
{
public int inte;
public float fle;
public string stre;
public Ben(int i, float f, string s)
{
inte = i; fle = f; stre = s;
}
}
//public Naive.OrderedDictionary<Ala, Ben> alasToBens = new Naive.OrderedDictionary<Ala, Ben>();
//public Hickford.OrderedDictionary<Ala, Ben> alasToBens = new Hickford.OrderedDictionary<Ala, Ben>();
//public Mattmc3.OrderedDictionary<Ala, Ben> alasToBens = new Mattmc3.OrderedDictionary<Ala, Ben>();
public Marisic.OrderedDictionary<Ala, Ben> alasToBens = new Marisic.OrderedDictionary<Ala, Ben>();
//public VB.OrderedList<Ala, Ben> alasToBens = new VB.OrderedList<Ala, Ben>(null, false);
Ala[] alarray = new Ala[iterations];
Ben[] berray = new Ben[iterations];
// This is the entry point of the application
private void Start()
{
stopwatch = new System.Diagnostics.Stopwatch();
random = new System.Random(2020);
for(int i = 0; i < iterations; ++i)
{
berray[i] = new Ben(random.Next(),
(float)random.NextDouble(),
MakeRandomString((ushort)random.Next(1, 10)));
alarray[i] = new Ala(random.Next(),
(float)random.NextDouble(),
MakeRandomString((ushort)random.Next(1, 10)),
berray[i]);
// uncomment for testing ContainsKey() and Remove(), comment for Add()
alasToBens.Add(alarray[i], berray[i]);
}
stopwatch.Start();
for(int i = iterations - 1; i > -1; --i)
{
//alasToBens.Add(alarray[i], berray[i]);
//alasToBens.ContainsKey(alarray[i]);
alasToBens.Remove(alarray[i]);
}
stopwatch.Stop();
stopwatchDuration = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
}
public string MakeRandomString(ushort length)
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(ushort u = 0; u < length; ++u)
{
sb.Append((char)Random.Range(33, 126)); // regular ASCII chars
}
return sb.ToString();
}
}
Обратите внимание, что тесты предназначены для наихудших сценариев, по крайней мере, в случае наивной версии, поскольку она выполняет итерацию по коллекции от индекса 0 до
iterationsи поиск ведется от начала до конца. Я измерил
Add(),
ContainsKey() и
Remove()в миллисекундах для словаря на 50000 статей. Полученные результаты:
+----------+----------------+----------------+--------------------------------+
| ms | Add() | ContainsKey() | Remove() |
+----------+----------------+----------------+--------------------------------+
| Hickford | 7, 8, 7, 8 | 2, 2, 3, 2 | 7400, 7503, 7419, 7421 |
| Mattmc3 | 23, 24, 24, 23 | 3, 3, 3, 3 | 890404, 913465, 875387, 877792 |
| Marisic | 27, 28, 28, 27 | 4, 4, 4, 4 | 27401, 27627, 27341, 27349 |
| V.B. | 76, 76, 75, 75 | 59, 60, 60, 60 | 66, 67, 67, 67 |
| | | | |
| Naive | 19651, 19761 | 25335, 25416 | 25259, 25306 |
+----------+----------------+----------------+--------------------------------+