【问题标题】：Difference between Lookup() and Dictionary(Of list())Lookup() 和 Dictionary(Of list()) 的区别
【发布时间】：2012-11-01 23:38:27
【问题描述】：

我正试图围绕哪些数据结构最有效以及何时/何地使用哪些数据结构。

现在，我可能只是对结构不够了解，但ILookup(of key, ...) 与Dictionary(of key, list(of ...)) 有何不同？

我还想在哪里使用ILookup？它在程序速度/内存/数据访问等方面会更有效吗？

【问题讨论】：

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标签： c# .net vb.net linq

【解决方案1】：

两个显着差异：

Lookup 是不可变的。耶 :) （至少，我相信具体的 Lookup 类是不可变的，ILookup 接口不提供任何可变成员。当然，可能还有其他可变实现。）
当您查找一个不存在于查找中的键时，您会得到一个空序列而不是 KeyNotFoundException。（因此没有TryGetValue，AFAICR。）

它们的效率可能相当 - 例如，查找很可能在幕后使用Dictionary<TKey, GroupingImplementation<TValue>>。根据您的要求在它们之间进行选择。就我个人而言，我发现查找通常比Dictionary<TKey, List<TValue>> 更合适，主要是由于上面的前两点。

请注意，作为实现细节，用于值的IGrouping<,>的具体实现实现IList<TValue>，这意味着与Count()、ElementAt()等一起使用是有效的。

【讨论】：

如果不存在的键查找导致空序列而不是异常，那么它非常不能用作通用集合 imo。如果不可变集合是 linq 查询的副产品，这还不错。
@nawfal - 这正是查找的用途。来自msdn：“您可以通过在实现 IEnumerable 的对象上调用 ToLookup 来创建 Lookup 的实例。”

【解决方案2】：

有趣的是没有人说出实际最大的不同（直接来自MSDN）：

查找类似于字典。这不同之处在于 Dictionary 将键映射到单个值，而 Lookup 将键映射到价值观。

【讨论】：

检查问题：它是关于 Lookup 和 Dictionary> 之间的区别，所以这种区别已经很明显了。
@Martao 有些人在谷歌搜索以了解查找和字典之间的区别时发现了这个问题。这个答案真的很有用。
@Mladen Mihajlovic，我不明白 MSDN 的解释。字典还可以将键映射到值的集合，例如通过传递一个列表：grouping.ToDictionary(g => g.Key, g => g.ToList())。
@OfirD 是的，从这个意义上说，它们是相同的。但正如其他答案所述，还有其他差异。

【解决方案3】：

Dictionary<Key, List<Value>> 和Lookup<Key, Value> 在逻辑上都可以保存以类似方式组织的数据，并且两者的效率顺序相同。主要区别在于 Lookup 是不可变的：它没有 Add() 方法和公共构造函数（正如 Jon 提到的，您可以毫无例外地查询不存在的键，并将键作为分组的一部分）。

至于你用哪个，这真的取决于你想如何使用它们。如果您要维护一个不断修改的多个值的键映射，那么Dictionary<Key, List<Value>> 可能会更好，因为它是可变的。

但是，如果您有一个数据序列，并且只想要按键组织的数据的只读视图，那么查找非常容易构建，并且会为您提供只读快照。

【讨论】：

【解决方案4】：

另一个尚未提及的区别是 Lookup() supports null keys:

Lookup 类实现了 ILookup 接口。查找与字典非常相似，只是允许多个值映射到同一个键，并且支持空键。

【讨论】：

【解决方案5】：

ILookup<K,V> 和Dictionary<K, List<V>> 之间的主要区别在于字典是可变的；您可以添加或删除键，还可以从查找的列表中添加或删除项目。 ILookup 是不可变的，一旦创建就不能修改。

两种机制的底层实现或相同或相似，因此它们的搜索速度和内存占用将大致相同。

【讨论】：

@JohnBustos 在性能方面，没有。这纯粹是合乎逻辑的。您可以传递对结构的引用，而不必担心其他人会从您下面修改它。你可以假设它是不可变的，如果它是可变的，你就不能。
谢谢，Servy，当您经常传递这么多变量 ByRef 时，这是一个非常好的点 - 至少这个您确定不能修改。谢谢！
@JohnBustos 请记住，传递方法参数的默认方法是按值传递，您需要显式添加 byref，这是很少应该做的事情。这些数据结构是类，这使得它们成为引用类型，因此传递的值就是引用的值，这就是为什么将其传递给另一个方法会导致调用者可见的变化。
谢谢，Servy，就我一直在做的事情而言，这为我打开了一个全新的蠕虫罐头:)，但我确实理解你在说什么。谢谢！！
在幕后你知道 Lookup 是否使用 hashbuckets 作为键吗？

【解决方案6】：

当异常不是一个选项时，去查找

如果您想获得与Dictionary 一样高效的结构，但您不确定输入中没有重复键，则Lookup 更安全。

正如另一个答案中提到的，它还支持空键，并且在使用任意数据查询时始终返回有效结果，因此它看起来对未知输入更具弹性（比 Dictionary 更不容易引发异常）。

如果您将其与System.Linq.Enumerable.ToDictionary 函数进行比较，则尤其如此：

// won't throw
new[] { 1, 1 }.ToLookup(x => x); 

// System.ArgumentException: An item with the same key has already been added.
new[] { 1, 1 }.ToDictionary(x => x);

另一种方法是在foreach 循环内编写您自己的重复密钥管理代码。

性能考虑，字典：明显的赢家

如果您不需要列表并且要管理大量项目，Dictionary（甚至您自己定制的结构）会更有效：

        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
        var list = new List<string>();
        for (int i = 0; i < 5000000; ++i)
        {
            list.Add(i.ToString());
        }
        stopwatch.Start();
        var lookup = list.ToLookup(x => x);
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("Creation: " + stopwatch.Elapsed);

        // ... Same but for ToDictionary
        var lookup = list.ToDictionary(x => x);
        // ...

由于Lookup 必须为每个键维护一个项目列表，因此它比 Dictionary 慢（对于大量项目，大约慢 3 倍）

查找速度：创建：00:00:01.5760444

字典速度：创建：00:00:00.4418833

【讨论】：

我认为这种性能比较是不公平的。对于相同的结果，list.ToLookup(x => x) 等于 list.GroupBy(x => x).ToDictionary(group => group.Key)。因为 Lookup 可以枚举出你一开始说的重复元素。
为了提高性能，从 ILookup 或 Dictionary 中检索会更有趣。典型的用途是只创建一次，并进行频繁的查找。因此，我不会太在意构建它的性能。