以类为键的字典

Question

我正在学习电子工程，并且是 C# 的初学者。我已经测量了数据，我想以二维方式存储它。我想我可以像这样制作Dictionary：

Dictionary<Key, string> dic = new Dictionary<Key, string>(); 

这里的“Key”是我自己的类，有两个 int 变量。现在我想将数据存储在这个Dictionary 中，但到目前为止它不起作用。如果我想用特殊的 Key 读取数据，错误报告说，该 Key 在 Dictionary 中不可用。

这里是类键：

public partial class Key
{
    public Key(int Bahn, int Zeile) {
    myBahn = Bahn;
    myZeile = Zeile;

}
    public int getBahn()
    {
        return myBahn;
    }
    public int getZeile()
    {
        return myZeile;
    }
    private  int myBahn;
    private int myZeile;
}

为了测试它，我做了这样的事情：

获取元素：

Key KE = new Key(1,1);
dic.Add(KE, "hans");
...

取出元素：

Key KE = new Key(1,1);
monitor.Text = dic[KE];

有人有想法吗？

Answer 1

虽然您可以通过实现自己的 Equals 和 GetHashCode 来使用类作为键，但如果您还不熟悉 C#，我不建议您这样做。

这些方法将由 C# 内部库调用，它们希望它们完全按照规范工作，优雅地处理所有边缘情况。如果您在其中添加错误，您可能会遇到令人不快的挠头会议。

在我看来，使用已经支持散列和比较的经过验证、真实和测试的现有类型在现场创建密钥同样有效且简单。

根据您的角坐标，例如：

int Bahn = 15;
int Zeile = 30;

您可以使用字符串（例如"15,30"）：

String Key (int Bahn, int Zeile) { return $"{Bahn},{Zeile}"; }

var myDict = new Dictionary<string, string>();
myDict.Add (Key(Bahn,Zeile), myString);

如果你需要更高效的东西，或者两个元素的元组（例如<15,30>）：

Tuple<int,int> Key (int Bahn, int Zeile) { return Tuple.Create(Bahn,Zeile); }

var myDict = new Dictionary<Tuple<int, int>, string>();
myDict.Add (Key(Bahn,Zeile), myString);

如果范围足够小以适合 int（例如15+30*360），或者如果您需要更高效的东西，则只是两个角度的组合：

int Key (int Bahn, int Zeile) { return Bahn+360*Zeile; }

var myDict = new Dictionary<int, string>();
myDict.Add (Key(Bahn,Zeile), myString);

这似乎比：

   class Key {
      // truckloads of code to implement the class,
      // not to mention testing it thourougly, including edge cases
   }

    var myDict = new Dictionary<Key, string>();
    myDict.Add (new Key(Bahn,Zeile), myString);

密钥的可变性

另外，请注意，只要您的键用于索引条目，它们就必须是不可变的。

如果在使用该键添加元素后更改Bahn 或Ziel 的值，您的字典会很糟糕。

行为未定义，但如果内部库最终检测到不一致的状态（例如多个条目被同一个键索引），您很可能会丢失随机条目、导致内存泄漏并可能崩溃并引发异常。

例如：

var myKey = new Key(15, 30);

for (String data in row_of_data_sampled_every_10_degrees)
{
   myDict.Add (myKey, data); // myKey must remain constant until the entry is removed
   myKey.Bahn += 10;         // changing it now spells the death of your dictionary
}

关于散列角坐标的附注

现在要注意的是，为整数、字符串和元组提供的通用散列函数不太可能为您的特定数据集产生最佳结果。

我建议从一个简单的解决方案开始，如果您遇到实际性能问题，则只使用专门的代码。在这种情况下，您可能最好使用更适合空间索引的数据结构（在极坐标的情况下通常使用quadtree，如果您想从扫描仪数据重建 3D 模型，则使用octree）。

Answer 2

您需要在自己的类中重写方法 GetHashCode 和 Equals 才能将其用作键。

class Foo 
{ 
    public string Name { get; set;} 
    public int FooID {get; set;}
    public override int GetHashCode()             
    {  
           return FooID; 
    }
     public override bool Equals(object obj) 
    { 
             return Equals(obj as Foo); 
    }

    public bool Equals(Foo obj)
     { 
          return obj != null && obj.FooID == this.FooID; 
     }
}