在 C# 中对字典进行切片

Question

我正在尝试在 C# 中创建一个具有从 JSON 文件获取的字典 (bigDict) 的类。 bigDict 将字符串映射到大数据结构。由此，我想创建另一个字典（smallDict），将每个字符串从键映射到bigDict 的数据结构值中的一个元素（一个字符串）。

我尝试使用 get 和 set 来创建 smallDict。我能够成功使用get，但我被困在set。

class myClass
{
    public Dictionary<string, SomeStruct> bigDict{ get; set; } /*get and set from a JSON file*/

    public virtual Dictionary<string, string> smallDict
    {
        get => bigDict.ToDictionary(x => x.Key, x => x.Value.ElemFromStruct);   //works fine

        set => smallDict.ToDictionary.update(key , value); //doesn't work fine
    }
}

由于无法正确设置，我在一些预先存在的测试用例中收到property or indexer cannot be assigned to, is readonly 错误（我正在重构代码）

Answer 1

定义一个“一次性”类型SmallDict：

    public SmallDict<string> smallDict;

    public myClass()
    {
        smallDict = new SmallDict<string>(bigDict);
    }

    class SmallDict<TKey>
    {
        public readonly Dictionary<TKey, SomeStruct> BigDict;

        public SmallDict(Dictionary<TKey, SomeStruct> bigDict)
        {
            BigDict = bigDict;
        }

        public string this[TKey key]
        {
            get => BigDict[key].ElemFromStruct;
            set {
                var obj = BigDict[key];
                obj.ElemFromStruct = value;
                BigDict[key] = obj;
            }
        }
    }

如下使用：

Console.WriteLine(smallDict["key1"]); // Equivalent to printing bigDict[key].ElemFromStruct
smallDict["key1"] = "new value";      // Equivalent to bigDict[key].ElemFromStruct = "new value"

它只是一个字典的包装，所以如果你想要比普通索引更多的方法，你必须手动完成所有的管道。

通用性

注意SmallDict 仅适用于SomeStruct 的字典...

我会编写一个通用的 DictionarySlice 类，但是任何实际通用性的尝试都会受到 C# 严格的类型系统的阻碍：没有令人满意的方法来通用地判断要对哪个属性进行切片。

可能的解决方案：

• 将 getters 和 setters 作为 lambdas 传递 - 请注意，您可以做到这一点，您的 lambdas 中的代码将比实际课程中的代码多，请注意。如果您需要对许多不同的属性进行切片，它可能会很有用。
• 使SomeStruct 实现泛型类将使用的IGetSetElemFromStruct - 如果您有许多属性需要切片，则不会非常优雅并且可能非常麻烦。
• 反射——为了完整性而包含在内，但不会对其进行扩展...

大型结构

避免大型结构；更重要的是避免使用可变结构，它们在 C# 中被普遍认为是 Very Bad Thing(TM)。 来自Microsoft's design guidelines，强调我的：

一般来说，结构体非常有用，但只能用于small、单一、不可变值，不会经常装箱。

set {
    var obj = BigDict[key];
    obj.ElemFromStruct = value;
    BigDict[key] = obj;
}

请注意，在上面的 setter 中，我获得了结构的副本，对其进行修改，然后将其复制回字典中……不太好。如果它会很大，请帮自己一个忙并使用class。然后你可以简单地写：

set { BigDict[key].ElemFromStruct = value; }

属性获取/设置中的重要操作

这是关于您作为示例编写的代码：

public virtual Dictionary<string, string> smallDict
{
    get => bigDict.ToDictionary(x => x.Key, x => x.Value.ElemFromStruct);   //works fine

尽可能避免使用它们。没有明确的规定可以在属性 getter/setter 中使用什么，但在 get 中创建和填充字典对于任何合理的标准来说都太过分了：想象一下，如果你不得不怀疑 每个属性访问。

也许根本不使用这个

这个解决方案是我能想到的最好的解决方案，但它很笨重而且不是很有用。您必须根据自己的用例自行判断，但通常直接访问/更改bigDict[key].ElemFromStruct 会更好。

Answer 2

如果我对您的理解正确，您希望能够从 Dictionary<string, string> 创建一个 Dictionary<string, SomeStruct>。为此，您需要从字符串值创建结构的实例。可以这样做，但这意味着 SomeStruct 值将只有在 set 期间分配的单个属性 (ElemFromStruct)。

请注意，对于任何属性，在 set 方法中，有一个可用的 value 变量与属性（在本例中为 Dictionary<string, string>）的类型相同，它表示要传递到的项目set 方法。这在下面用作value.ToDictionary(...

例如：

public virtual Dictionary<string, string> SmallDict
{
    get
    {
        return BigDict.ToDictionary(x => x.Key, x => x.Value.ElemFromStruct);
    }
    set
    {
        BigDict = value.ToDictionary(x => x.Key,
            x => new SomeStruct {ElemFromStruct = x.Value});
    }
}

但是，如果目的只是提供一种从 BigDict 获取 SmallDict 的方法（但不是相反），那么您可以删除 set 方法，因为它可能不会允许用户基于每个 SomeStruct 值的单个字符串设置 BigDict 非常有意义：

public virtual Dictionary<string, string> SmallDict
{
    get
    {
        return BigDict.ToDictionary(x => x.Key, x => x.Value.ElemFromStruct);
    }
}