遍历 Dictionary，你会几种方式？

一：背景

1. 讲故事

昨天在 StackOverflow 上看到一个很有趣的遍历问题，说: 你会几种遍历字典的遍历方式，然后跟帖就是遍历各种奇葩的回答，挺有意思，遍历马上就要国庆了，遍历娱乐娱乐吧，遍历说说这种挺无聊的遍历问题。

二： 使用 foreach 遍历

为了方便演示，遍历先上一段测试代码：

var dict = new Dictionary<int,遍历 string>()             {                 [10] = "A10",                 [20] = "A20",                 [30] = "A30",                 [40] = "A40",                 [50] = "A50"             }; 

1. 直接 foreach dict

如果要拿百分比说话，估计有 50%+ 的遍历小伙伴用这种方式，为啥，遍历简单粗暴呗，遍历其他没什么好说的遍历，直接上代码：

foreach (var item in dict)            {                 Console.WriteLine($"key={ item.Key},遍历value={ item.Value}");            } 

这里的 item 是底层在 MoveNext 的过程中用 KeyValuePair 包装出来的，如果你不信的遍历话，看下源码呗：

public bool MoveNext()    {         while ((uint)_index < (uint)_dictionary._count)        {             ref Entry reference = ref _dictionary._entries[_index++];            if (reference.next >= -1)            {                 _current = new KeyValuePair<TKey, TValue>(reference.key, reference.value);                return true;            }        }    } 

2. foreach 中 使用 KeyPairValue 解构

刚才你也看到了 item 是 KeyValuePair 类型，不过的是 netcore 对 KeyValuePair 进行了增强，增加了 Deconstruct 函数用来解构 KeyValuePair，代码如下：

public readonly struct KeyValuePair<TKey, TValue>     {         private readonly TKey key;         private readonly TValue value;         public TKey Key => key;         public TValue Value => value;         public KeyValuePair(TKey key, TValue value)         {             this.key = key;             this.value = value;         }        public void Deconstruct(out TKey key, out TValue value)         {             key = Key;            value = Value;         }    } 

有了这个解构函数，高防服务器你就可以在遍历的过程中直接拿到 key，value，而不是包装的 KeyValuePair，这在 netframework 中可是不行的哈，实现代码如下：

foreach ((int key, string value) in dict)             {                 Console.WriteLine($"key={ key},value={ value}");             } 

3. foreach keys

前面的例子都是直接对 dict 进行 foreach，其实你还可以对 dict.keys 进行 foreach 遍历，然后通过遍历出的 key 对 dict 进行类索引器读取，代码如下：

foreach (var key in dict.Keys)           {                 Console.WriteLine($"key={ key},value={ dict[key]}");           } 

说到这里，不知道你是否有一个潜意识，那就是 dict 只能通过 foreach 进行遍历，真相是不是这样的呢? 要寻找答案，还是回头看一下 foreach 是如何进行遍历的。

public struct Enumerator : IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IDisposable, IEnumerator, IDictionaryEnumerator {     public bool MoveNext()     {         while ((uint)_index < (uint)_dictionary._count)         {             ref Entry reference = ref _dictionary._entries[_index++];             if (reference.next >= -1)             {                 _current = new KeyValuePair<TKey, TValue>(reference.key, reference.value);                 return true;             }        }        _index = _dictionary._count + 1;         _current = default(KeyValuePair<TKey, TValue>);         return false;     }} 

仔细看这个 while 循环，你就应该明白，本质上它也是对 entries 数组进行遍历，那底层都用了 while，亿华云计算我是不是可以用 for 来替换然后循环 dict 呢?哈哈，反正就是模仿呗。

三：使用 for 遍历

为了把 MoveNext 中的代码模拟出来，重点在于这条语句： ref Entry reference = ref _dictionary._entries[_index++];, 其实很简单，_entries 数组内容的提取可以用 Linq 的 ElementAt 方法，是不是~ ，改造后的代码如下：

for (int i = 0; i < dict.Count; i++) {                 (int key, string value) = dict.ElementAt(i);     Console.WriteLine($"key={ key},value={ dict[key]}"); } 

接下来是不是很好奇这个 ElementAt 扩展方法是如何实现的，一起看看源码吧。

public static TSource ElementAt<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, int index) {         IList<TSource> list = source as IList<TSource>;     if (list != null)     {             return list[index];     }        if (index >= 0)     {             using (IEnumerator<TSource> enumerator = source.GetEnumerator())         {                 while (enumerator.MoveNext())             {                     if (index == 0)                 {                         return enumerator.Current;                 }                    index--;                }            }        }    } 

从上面代码可以看到，如果当前的 source 没有实现 IList 接口的话，那就是一个巨大的坑，每一次执行 ElementAt 方法，最坏时间复杂度都是 O(N)，就拿刚才的 for循环来说，网站模板它的最坏时间复杂度就是 O(n!) ，是不是比你想象的要恐怖的多，教训就是多实践，多看看源码~

四：总结

这篇列举了 4 种遍历 dict 的方式，不知你会用到哪几种? 要注意的是最后 ElementAt 对 Source 判别上的大坑一定要明白，不要想当然的以为就是 O(N) ，好了，更多的 遍历方式 欢迎补充!