一个.NET(C#)的双键字典类

.NET中的字典是用来存储多组”键和值”的容器，其中键必须有值且不能重复，值没有任何要求。

但是很多时候我们需要一种保存类似”键和键”的字典，比如字典中的一组对应a-b，从a键可以得到值b，同时也可以从b键得到值a。字典中的两组数据既都是值，也是键，因此必须都有值且不能重复，我们把这组值称为键1和键2，他们都可以通过一面而找到另一面。

 

这样的话，添加操作需要确保键1和键2不能已经存在，编辑操作也需要注意被修改键值的新值的唯一性，比如这种字典中1的对应值是a，现在要想把1-a改成1-b，那么必须确保b在键2中不存在，因为如果继续将1-a被改成1-b，从另一面会出现两个键都是b的非法情况。

 

这个类的名称是KeyDictionary，它具有如下特点：

• 仍然采用泛型：KeyDictionary<TKey1, TKey2>，其中TKey1和TKey2分别代表键1和键2的类型
• 继承IEnumerable<KeyValuePair<TKey1, TKey2>>，很显然这种类型的字典不适合继承IDictionary或ICollection
• 继承IClonable，支持元素的浅层拷贝（如果元素是值类型，当然就是深层拷贝）
• 支持自定义IEquatableComparer<TKey1>和IEquatableComparer<TKey2>
• 虽然没有继承IDictionary，但是提供所有字典的典型操作函数，而且是基于两个键的

取值：GetValueFromKey和GetPairFromKey

分别有GetValueFromKey1或2，GetPairFromKey1或2 四个函数。参数是键1或键2。

GetValue返回对应的键值，如果没有的话抛出异常。

GetPair返回一组键，类型是Nullable<KeyValuePair>，如果没有的话返回null。

var kdic = new KeyDictionary<int, string>() { {12, "str 12"}, {9, "str 9"}, {-2, "负二"} }; Console.WriteLine(kdic.GetValueFromKey1(9)); //str 9 Console.WriteLine(kdic.GetValueFromKey2("str 12")); //12 Console.WriteLine(kdic.GetPairFromKey2("负二")); //[-2, 负二] (调用KeyValuePair的ToString) Console.WriteLine(kdic.GetPairFromKey1(-3) == null); //True (因为没有键-3，返回null)

查询：ContainsKey和ContainsPair

分别有ContainsKey1或2，和ContainsPair 3个函数

ContainsKey不用解释了吧，返回字典中有没有键1或键2.

ContainsPair比较有意思，它是一个更高级的ContainsKey执行。它的参数是两个键（键1和键2），它返回一个Tuple<bool, bool, bool>，即3个布尔值。前两个表示字典里有没有键1和键2，第三个表示键1和键2是不是对应的一对键值，所以只有前两个都为true时，第三个才有可能是true。

var kdic = new KeyDictionary<int, string>() { {12, "str 12"}, {9, "str 9"}, {-2, "负二"} }; Console.WriteLine(kdic.ContainsKey1(-3)); //false Console.WriteLine(kdic.ContainsKey2("str 9")); //true Console.WriteLine(kdic.ContainsPair(12, "不存在的字符串")); //true false false Console.WriteLine(kdic.ContainsPair(-2, "负二")); //true true true

添加和修改：Add和EditKey

分别对应Add，EditKey1或2 3个函数。

Add不需要多说，两个键都不能已存在，否则异常抛出。

EditKey在文章开头讲“编辑”的时候也提到过，必须保证新的键值也不能已存在，否则一场抛出。

var kdic = new KeyDictionary<int, string>(); kdic.Add(1, "one"); kdic.EditKey2("one", 11111); Console.WriteLine(kdic.GetValueFromKey1(11111)); //one

删除：Remove和Clear

包括RemoveFromKey1或2，Clear 3个函数。

可以通过键1或键2来删除一组键值，或者Clear直接清空容器。

var kdic = new KeyDictionary<int, string>() { {1, "one"}, {2, "two"} }; kdic.RemoveFromKey2("two"); Console.WriteLine(kdic.Count); //1 kdic.Clear(); Console.WriteLine(kdic.Count); //0

个数：容量和大小

在构造函数里可以指定容器的初始容量（Capacity）。同时可以通过Count来得到容器的实际大小。

（这个属于最基本的容器属性，就不用举代码示例了）

枚举：GetEnumerator和Keys

KeyDictionary继承IEnumerable<KeyValuePair<TKey1, Tkey2>>，因此用foreach可以枚举其键值元素。

IDictionary里有Keys和Values属性，很显然，对于KeyDictionary来说，两个对应的数据都是Key也从另一面都是Value，因此KeyDictionary用Keys1和Keys2来返回两组键的集合。

var kdic = new KeyDictionary<int, string>() { {1, "one"}, {2, "two"} }; foreach(KeyValuePair<int, string> pair in kdic) Console.WriteLine(pair); foreach(int key1 in kdic.Keys1) Console.WriteLine(key1); foreach(string key2 in kdic.Keys2) Console.WriteLine(key2); //输出： /* [1, one] [2, two] 1 2 one two */

元素拷贝

你可以使用Clone方法（继承与IClonable）或者使用构造函数，都可以将一个KeyDictionary的内容拷贝到另一个KeyDictionary内。

var kdic = new KeyDictionary<int, string>() { {1, "one"}, {2, "two"} }; var kdic2 = new KeyDictionary<int, string>(kdic); //也可以使用kdic2 = (KeyDictionary<int, string>)kdic.Clone(); //两个是一样的 foreach(var pair in kdic2) Console.WriteLine(pair); //输出： //[1, one] //[2, two]

自定义IEquatableComparer

就像普通字典构造函数的IEquatableComparer，只不过KeyDictionary用两个IEquatableComparer来代表两个键。

var kdic = new KeyDictionary<string, string>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase, EqualityComparer<string>.Default); kdic.Add("abc", "abc"); Console.WriteLine(kdic.ContainsKey1("ABC")); //true Console.WriteLine(kdic.ContainsKey2("ABC")); //false
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