1. Hashtable 和 Dictionary 的概述
Hashtable 和 Dictionary 都是 C# 中用于存储键值对的集合类型。它们允许使用唯一的键来访问相应的值。然而，它们之间存在一些区别，包括性能、数据类型和特性方面的差异。本文将详细说明 Hashtable 和 Dictionary 之间的区别。
2. Hashtable 的特点
2.1 引入
Hashtable 是 C# 中最早引入的用于存储键值对的集合类型之一，它实现了 IDictionary 接口。它使用散列函数将键映射到对应的位置，从而实现快速的存取。
2.2 不同数据类型存储
Hashtable 允许存储不同类型的键和值。键和值可以是任意类型，例如字符串、整数、自定义对象等。这使得 Hashtable 在存储和检索数据时非常灵活。
2.3 不支持 null 键和值
Hashtable 不支持存储 null 键和 null 值。如果尝试存储 null，会引发 ArgumentNullException 异常。
2.4 线程不安全
Hashtable 是线程不安全的，也就是说它不是线程安全的集合类型。如果多个线程同时对 Hashtable 进行读写操作，可能会产生竞态条件。为了解决这个问题，可以使用 lock 关键字来保证线程安全性。
2.5 示例代码
Hashtable ht = new Hashtable();
ht.Add("name", "John");
ht.Add("age", 30);
ht.Add("city", "New York");
Console.WriteLine(ht["name"]); // 输出 "John"
Console.WriteLine(ht["age"]); // 输出 30
Console.WriteLine(ht["city"]); // 输出 "New York"
3. Dictionary 的特点
3.1 引入
Dictionary 是 .NET Framework 2.0 引入的泛型集合类型，它实现了泛型接口 IDictionary<TKey, TValue>。它与 Hashtable 类似，但是提供了更好的性能和类型安全。
3.2 类型安全
Dictionary 是类型安全的集合，它要求键和值的类型在编译时就确定。这样可以避免运行时类型错误，并提供更好的编译时检查和代码可读性。
3.3 可空键和值
与 Hashtable 不同，Dictionary 允许存储 null 键和 null 值。这对于某些特定的应用场景非常有用。
3.4 线程不安全
与 Hashtable 相似，Dictionary 也是线程不安全的。如果多个线程同时对 Dictionary 进行读写操作，可能会出现竞态条件。同样，可以使用 lock 关键字来确保线程安全性。
3.5 示例代码
Dictionary<string, string> dict = new Dictionary<string, string>();
dict.Add("name", "John");
dict.Add("age", "30");
dict.Add("city", "New York");
Console.WriteLine(dict["name"]); // 输出 "John"
Console.WriteLine(dict["age"]); // 输出 "30"
Console.WriteLine(dict["city"]); // 输出 "New York"
4. Hashtable 和 Dictionary 性能比较
4.1 插入和读取操作
在插入和读取操作方面，Hashtable 和 Dictionary 的性能非常接近。它们都可以在 O(1) 的时间复杂度内完成这些操作，因为它们使用散列函数来访问数据。
4.2 内存消耗
由于 Hashtable 支持存储不同类型的键和值，它会占用更多的内存空间。这是因为它需要额外的空间来保存类型信息。相比之下，Dictionary 只存储指定类型的键和值，所以它的内存消耗更低。
4.3 性能总结
总的来说，如果在性能要求较高的场景下，推荐使用 Dictionary。它提供了更好的类型安全性和内存效率。然而，在需要存储不同类型的键值对或允许存储 null 键值的场景下，可以选择使用 Hashtable。
5. 总结
本文对 C# 中的 Hashtable 和 Dictionary 进行了详细比较。它们在使用方式、性能和特性方面存在区别。Hashtable 是早期的集合类型，支持存储不同类型的键值对，但不支持存储 null 键和值 。而 Dictionary 则是引入泛型后新增的集合类型，提供了更好的类型安全性和内存效率，同时支持存储 null 键和值。根据实际需求选择适合的集合类型可以提升代码的性能和可读性。