字典中复杂键的数据结构

Question

如果字典的键很复杂（值的组合） 例如，键可以是一对字符串和整数。

您建议使用什么数据类型作为密钥？如果从字典中进行大量读取，我会考虑性能和内存使用情况，分配繁重的数据类型可能不适合该任务。

我测试了 4 种不同的策略。

1. 最幼稚的一种，使用字符串作为键并连接组件：

   int Read(string str, int num)
   {
       var key = str + "|" + num;
       return dict[key];
   }
   

2. 使用元组表示键：

   int Read(string str, int num)
   {
       var key = new Tuple<string, int>(str, num);
       return dict[key];
   }
   

3. 使用 KeyValuePair 表示键：

   int Read(string str, int num)
   {
       var key = new KeyValuePair<string, int>(str, num);
       return dict[key];
   }
   

我不太喜欢第一种方法，带有元组的方法看起来更优雅。 然而，元组与字符串并没有太大区别，因为它们都是类并且分配它们可能很昂贵。 KeyValuePair 似乎是最可行的数据类型，但在运行了一些测试后，我发现它的性能比字符串或元组差得多，鉴于 KeyValuePair 没有实现 GetHashCode()，这对我来说现在似乎很明显。 然后我尝试实现我自己的覆盖 Equals 和 GetHashCode() 的“KeyValuePair”：

struct KVPair<K, V>
{
    public K Key { get; set; }

    public V Value { get; set; }

    public KVPair(K key, V value)
    {
        Key = key;
        Value = value;
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (!(obj is KVPair<K,V>))
        {
            return false;
        }

        KVPair<K, V> other = (KVPair<K, V>)obj;
        return Key.Equals(other.Key) &&
            Value.Equals(other.Value);
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        int keyHash = Key.GetHashCode();
        int valHash = Value.GetHashCode();

        return (((keyHash << 5) + keyHash) ^ valHash);
    }
}

并将其用作我字典中的键：

    int Read(string str, int num)
    {
        var key = new KVPair<string, int>(str, num);
        return dict[key];
    }

它似乎比字符串和元组选项表现得更好，比原生的 KeyValuePair 好得多。

我只是想听听你会推荐什么。 在必须实现自己的数据类型时，我总是很谨慎，因为 FCL 通常会处理这个问题。

Answer 1

我更喜欢使用带有相关属性名称的特定类型：

public class RowKey
{
    public string Title { get; set; }
    public int Id { get; set; }

    public RowKey()
    {
    }

    public RowKey(string title, int id)
    {
        Title = title;
        Id = id;
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (!(obj is RowKey))
            return false;

        RowKey other = obj as RowKey;
        return Title.Equals(other.Title) && Id.Equals(other.Id);
    }
    public override int GetHashCode()
    {
        int titleHash = Title.GetHashCode();
        int idHash = Id.GetHashCode();

        return (((titleHash << 5) + titleHash) ^ idHash);
    }
}

阅读使用：

int Read(string str, int num)
{
    var key = new RowKey(str, num);
    return dict[key];
}