在 foreach 循环中编辑字典值答案

【问题标题】：Editing dictionary values in a foreach loop在 foreach 循环中编辑字典值
【发布时间】：2009-07-01 19:00:50
【问题描述】：

我正在尝试从字典构建饼图。在显示饼图之前，我想整理一下数据。我正在删除任何小于 5% 的馅饼切片并将它们放入“其他”馅饼切片中。但是我在运行时遇到了Collection was modified; enumeration operation may not execute 异常。

我理解为什么在迭代字典时不能在字典中添加或删除项目。但是我不明白为什么不能简单地更改 foreach 循环中现有键的值。

任何关于修复我的代码的建议，将不胜感激。

Dictionary<string, int> colStates = new Dictionary<string,int>();
// ...
// Some code to populate colStates dictionary
// ...

int OtherCount = 0;

foreach(string key in colStates.Keys)
{

    double  Percent = colStates[key] / TotalCount;

    if (Percent < 0.05)
    {
        OtherCount += colStates[key];
        colStates[key] = 0;
    }
}

colStates.Add("Other", OtherCount);

【问题讨论】：

在 .NET5 中可以。 stackoverflow.com/questions/66939923/…

标签： c# .net .net-2.0

【解决方案1】：

在字典中设置值会更新其内部“版本号”——这会使迭代器以及与键或值集合关联的任何迭代器无效。

我确实明白你的意思，但与此同时，如果值集合在迭代过程中发生变化，那就太奇怪了 - 为简单起见，只有一个版本号。

解决此类问题的正常方法是预先复制键集合并迭代副本，或者迭代原始集合但维护一个您将在完成迭代后应用的更改集合.

例如：

先复制密钥

List<string> keys = new List<string>(colStates.Keys);
foreach(string key in keys)
{
    double percent = colStates[key] / TotalCount;    
    if (percent < 0.05)
    {
        OtherCount += colStates[key];
        colStates[key] = 0;
    }
}

或者……

创建修改列表

List<string> keysToNuke = new List<string>();
foreach(string key in colStates.Keys)
{
    double percent = colStates[key] / TotalCount;    
    if (percent < 0.05)
    {
        OtherCount += colStates[key];
        keysToNuke.Add(key);
    }
}
foreach (string key in keysToNuke)
{
    colStates[key] = 0;
}

【讨论】：

我知道这是旧的，但如果使用 .NET 3.5（或者是 4.0？），您可以使用和滥用 LINQ，如下所示： foreach(string key in colStates.Keys.ToList()) { ...}
@Macchtyn：当然——但这个问题专门针对 .NET 2.0，否则我肯定会使用 LINQ。
“版本号”是字典可见状态的一部分还是实现细节？
@SEinfringescopyright：它不直接可见；更新字典会使迭代器无效的事实是可见的。
显然在.net5中允许迭代时使用setter更新字典值

【解决方案2】：

在foreach 循环中调用ToList()。这样我们就不需要临时变量副本。这取决于自 .Net 3.5 起可用的 Linq。

using System.Linq;

foreach(string key in colStates.Keys.ToList())
{
  double  Percent = colStates[key] / TotalCount;

    if (Percent < 0.05)
    {
        OtherCount += colStates[key];
        colStates[key] = 0;
    }
}

【讨论】：

非常好的改进！
最好使用foreach(var pair in colStates.ToList()) 来避免访问键和避免调用colStates[key] 的值..

【解决方案3】：

您正在修改此行中的集合：

colStates[key] = 0;

通过这样做，您实际上是在此时删除并重新插入某些内容（就 IEnumerable 而言，无论如何。

如果您编辑要存储的值的成员，那没问题，但您正在编辑值本身，而 IEnumberable 不喜欢这样。

我使用的解决方案是消除 foreach 循环，只使用 for 循环。一个简单的 for 循环不会检查您知道不会影响集合的更改。

你可以这样做：

List<string> keys = new List<string>(colStates.Keys);
for(int i = 0; i < keys.Count; i++)
{
    string key = keys[i];
    double  Percent = colStates[key] / TotalCount;
    if (Percent < 0.05)    
    {        
        OtherCount += colStates[key];
        colStates[key] = 0;    
    }
}

【讨论】：

我使用 for 循环遇到了这个问题。 dictionary[index][key] = "abc"，但它恢复为初始值 "xyz"
此代码中的修复不是 for 循环：它是复制键列表。（如果将其转换为 foreach 循环，它仍然可以工作。）使用 for 循环解决意味着使用 colStates.Keys 代替 keys。

【解决方案4】：

您不能直接在 ForEach 中修改键或值，但可以修改它们的成员。例如，这应该有效：

public class State {
    public int Value;
}

...

Dictionary<string, State> colStates = new Dictionary<string,State>();

int OtherCount = 0;
foreach(string key in colStates.Keys)
{
    double  Percent = colStates[key].Value / TotalCount;

    if (Percent < 0.05)
    {
        OtherCount += colStates[key].Value;
        colStates[key].Value = 0;
    }
}

colStates.Add("Other", new State { Value =  OtherCount } );

【讨论】：

【解决方案5】：

对你的字典做一些 linq 查询，然后将你的图表绑定到这些结果上怎么样？...

var under = colStates.Where(c => (decimal)c.Value / (decimal)totalCount < .05M);
var over = colStates.Where(c => (decimal)c.Value / (decimal)totalCount >= .05M);
var newColStates = over.Union(new Dictionary<string, int>() { { "Other", under.Sum(c => c.Value) } });

foreach (var item in newColStates)
{
    Console.WriteLine("{0}:{1}", item.Key, item.Value);
}

【讨论】：

Linq 不是仅在 3.5 中可用吗？我正在使用 .net 2.0。
您可以参考 System.Core.DLL 的 3.5 版本从 2.0 开始使用它 - 如果您不想这样做，请告诉我，我将删除此答案。
我可能不会走这条路，但这是一个很好的建议。我建议您保留答案，以防遇到相同问题的其他人偶然发现它。

【解决方案6】：

如果你觉得有创意，你可以做这样的事情。向后循环浏览字典以进行更改。

Dictionary<string, int> collection = new Dictionary<string, int>();
collection.Add("value1", 9);
collection.Add("value2", 7);
collection.Add("value3", 5);
collection.Add("value4", 3);
collection.Add("value5", 1);

for (int i = collection.Keys.Count; i-- > 0; ) {
    if (collection.Values.ElementAt(i) < 5) {
        collection.Remove(collection.Keys.ElementAt(i)); ;
    }

}

当然不一样，但无论如何你可能会感兴趣......

【讨论】：

【解决方案7】：

在 .NET 5 中，可以在枚举字典时更改字典项。

拉取请求是：Allow Dictionary overwrites during enumeration，问题是Consider removing _version++ from overwrites in Dictionary<TKey, TValue>。

现在你可以：

foreach (var pair in dict)
    dict[pair.Key] = pair.Value + 1;

【讨论】：

【解决方案8】：

您需要从旧字典创建新字典，而不是就地修改。类似的东西（也遍历 KeyValuePair 而不是使用键查找：

int otherCount = 0;
int totalCounts = colStates.Values.Sum();
var newDict = new Dictionary<string,int>();
foreach (var kv in colStates) {
  if (kv.Value/(double)totalCounts < 0.05) {
    otherCount += kv.Value;
  } else {
    newDict.Add(kv.Key, kv.Value);
  }
}
if (otherCount > 0) {
  newDict.Add("Other", otherCount);
}

colStates = newDict;

【讨论】：

【解决方案9】：

从 .NET 4.5 开始，您可以使用 ConcurrentDictionary：

using System.Collections.Concurrent;

var colStates = new ConcurrentDictionary<string,int>();
colStates["foo"] = 1;
colStates["bar"] = 2;
colStates["baz"] = 3;

int OtherCount = 0;
int TotalCount = 100;

foreach(string key in colStates.Keys)
{
    double Percent = (double)colStates[key] / TotalCount;

    if (Percent < 0.05)
    {
        OtherCount += colStates[key];
        colStates[key] = 0;
    }
}

colStates.TryAdd("Other", OtherCount);

但是请注意，它的性能实际上比简单的foreach dictionary.Kes.ToArray() 差得多：

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;

public class ConcurrentVsRegularDictionary
{
    private readonly Random _rand;
    private const int Count = 1_000;

    public ConcurrentVsRegularDictionary()
    {
        _rand = new Random();
    }

    [Benchmark]
    public void ConcurrentDictionary()
    {
        var dict = new ConcurrentDictionary<int, int>();
        Populate(dict);

        foreach (var key in dict.Keys)
        {
            dict[key] = _rand.Next();
        }
    }

    [Benchmark]
    public void Dictionary()
    {
        var dict = new Dictionary<int, int>();
        Populate(dict);

        foreach (var key in dict.Keys.ToArray())
        {
            dict[key] = _rand.Next();
        }
    }

    private void Populate(IDictionary<int, int> dictionary)
    {
        for (int i = 0; i < Count; i++)
        {
            dictionary[i] = 0;
        }
    }
}

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        BenchmarkRunner.Run<ConcurrentVsRegularDictionary>();
    }
}

结果：

              Method |      Mean |     Error |    StdDev |
--------------------- |----------:|----------:|----------:|
 ConcurrentDictionary | 182.24 us | 3.1507 us | 2.7930 us |
           Dictionary |  47.01 us | 0.4824 us | 0.4512 us |

【讨论】：

【解决方案10】：

您不能修改集合，甚至不能修改值。您可以保存这些案例并在以后删除它们。最终会是这样：

Dictionary<string, int> colStates = new Dictionary<string, int>();
// ...
// Some code to populate colStates dictionary
// ...

int OtherCount = 0;
List<string> notRelevantKeys = new List<string>();

foreach (string key in colStates.Keys)
{

    double Percent = colStates[key] / colStates.Count;

    if (Percent < 0.05)
    {
        OtherCount += colStates[key];
        notRelevantKeys.Add(key);
    }
}

foreach (string key in notRelevantKeys)
{
    colStates[key] = 0;
}

colStates.Add("Other", OtherCount);

【讨论】：

您可以修改收藏。您不能继续对修改后的集合使用迭代器。

【解决方案11】：

免责声明：我不会做太多 C#

您正在尝试修改存储在 HashTable 中的 DictionaryEntry 对象。 Hashtable 只存储一个对象——您的 DictionaryEntry 实例。改变Key或者Value就足以改变HashTable，导致枚举器失效。

你可以在循环之外做：

if(hashtable.Contains(key))
{
    hashtable[key] = value;
}

首先创建一个包含您希望更改的值的所有键的列表，然后遍历该列表。

【讨论】：

【解决方案12】：

您可以制作dict.Values 的列表副本，然后可以使用List.ForEach lambda 函数进行迭代（或foreach 循环，如前所述）。

new List<string>(myDict.Values).ForEach(str =>
{
  //Use str in any other way you need here.
  Console.WriteLine(str);
});

【讨论】：

【解决方案13】：

除了其他答案，我想我会注意到，如果你得到sortedDictionary.Keys 或sortedDictionary.Values，然后用foreach 循环它们，你也会按排序顺序进行。这是因为这些方法返回 System.Collections.Generic.SortedDictionary<TKey,TValue>.KeyCollection 或 SortedDictionary<TKey,TValue>.ValueCollection 对象，它们保持原始字典的排序。

【讨论】：

【解决方案14】：

此答案用于比较两个解决方案，而不是建议的解决方案。

您可以使用for 循环，使用字典Count 作为循环停止条件并使用Keys.ElementAt(i) 来获取密钥，而不是创建另一个列表。

for (int i = 0; i < dictionary.Count; i++)
{
    dictionary[dictionary.Keys.ElementAt(i)] = 0;
}

起初我认为这会更有效，因为我们不需要创建密钥列表。运行测试后，我发现for 循环解决方案的效率要低得多。原因是因为ElementAt 在dictionary.Keys 属性上是O(n)，它从集合的开头搜索直到它到达第n 个项目。

测试：

int iterations = 10;
int dictionarySize = 10000;
Stopwatch sw = new Stopwatch();

Console.WriteLine("Creating dictionary...");
Dictionary<string, int> dictionary = new Dictionary<string, int>(dictionarySize);
for (int i = 0; i < dictionarySize; i++)
{
    dictionary.Add(i.ToString(), i);
}
Console.WriteLine("Done");

Console.WriteLine("Starting tests...");

// for loop test
sw.Restart();
for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
    for (int j = 0; j < dictionary.Count; j++)
    {
        dictionary[dictionary.Keys.ElementAt(j)] = 3;
    }
}
sw.Stop();
Console.WriteLine($"for loop Test:     {sw.ElapsedMilliseconds} ms");

// foreach loop test
sw.Restart();
for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
    foreach (string key in dictionary.Keys.ToList())
    {
        dictionary[key] = 3;
    }
}
sw.Stop();
Console.WriteLine($"foreach loop Test: {sw.ElapsedMilliseconds} ms");

Console.WriteLine("Done");

结果：

Creating dictionary...
Done
Starting tests...
for loop Test:     2367 ms
foreach loop Test: 3 ms
Done

【讨论】：