为什么 .NET 字典不保证插入或键顺序？

理解字典的无序本质

“无序字典”的概念可能看起来违反直觉，特别是在考虑诸如问题中提供。

插入顺序与密钥排序

.NET 中的字典本身并不通过插入或键值来保留元素的顺序。这与列表或数组不同，列表或数组的元素遵循定义的顺序。 “无序性”与键及其对应值之间缺乏预定义关系有关。

示例 1：变量插入顺序

以下代码演示了潜在的不确定性关于值的顺序：

var test = new Dictionary<int, string>();
test.Add(3, "three");
test.Add(2, "two");
test.Add(1, "one");
test.Add(0, "zero");

Console.WriteLine(test.ElementAt(0).Value);

预期输出取决于顺序的解释。一个人可能会假设“插入顺序”并期望“三”，而另一个人可能更喜欢“键顺序”并期望“零”。但是，需要注意的是，这两种顺序都无法保证。

示例 2：删除和重新哈希效果

删除和重新哈希可能会进一步影响此行为。例如，以下程序：

var test = new Dictionary<int, string>();
test.Add(3, "three");
test.Add(2, "two");
test.Add(1, "one");
test.Add(0, "zero");

test.Remove(2);
test.Add(5, "five");

foreach (var pair in test)
{
    Console.WriteLine(pair.Key);
}

可能不一定会按预期输出序列 (3, 5, 1, 0)。由于重新哈希和其他内部优化，键值对可能会占据不同的位置。

结论

字典优先考虑基于键值映射的高效存储和检索，而不是比有序安排。虽然某些实现可能会表现出一些排序特征，但依赖这些行为是不明智的。始终将字典视为无序集合，即使它们当前看起来是有序的，以避免意外错误或不一致的结果。

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