C# 4.0: полное руководство - Герберт Шилдт

Класс Hashtable предназначен для создания коллекции, в которой для хранения ее элементов служит хеш-таблица. Как должно быть известно большинству читателей, информация сохраняется в хеш-таблице с помощью механизма, называемого хешированием. При хешировании для определения уникального значения, называемого хеш-кодом, используется информационное содержимое специального ключа. Полученный в итоге хеш-код служит в качестве индекса, по которому в таблице хранятся искомые данные, соответствующие заданному ключу. Преобразование ключа в хеш-код выполняется автоматически, и поэтому сам хеш-код вообще недоступен пользователю. Преимущество хеширования заключается в том, что оно обеспечивает постоянство времени выполнения операций поиска, извлечения и установки значений независимо от величины массивов данных. В классе Hashtable реализуются интерфейсы IDictionary, ICollection, IEnumerable, ISerializable, IDeserializationCallback и ICloneable.

В классе Hashtable определено немало конструкторов. Ниже приведены наиболее часто используемые конструкторы этого класса.

public Hashtable()

public Hashtable(IDictionary d)

public Hashtable(int capacity)

public Hashtable(int capacity, float loadFactor)

В первой форме создается создаваемый по умолчанию объект класса Hashtable. Во второй форме создаваемый объект типа Hashtable инициализируется элементами из коллекции d. В третьей форме создаваемый объект типа Hashtable инициализируется, учитывая емкость коллекции, задаваемую параметром capacity. И в четвертой форме создаваемый объект типа Hashtable инициализируется, учитывая заданную емкость capacity и коэффициент заполнения loadFactor. Коэффициент заполнения, иногда еще называемый коэффициентом загрузки, должен находиться в пределах от 0,1 до 1,0. Он определяет степень заполнения хеш-таблицы до увеличения ее размера. В частности, таблица расширяется, если количество элементов оказывается больше емкости таблицы, умноженной на коэффициент заполнения. В тех конструкторах, которые не принимают коэффициент заполнения в качестве параметра, этот коэффициент по умолчанию выбирается равным 1,0.

В классе Hashtable определяется ряд собственных методов, помимо тех, что уже объявлены в интерфейсах, которые в нем реализуются. Некоторые из наиболее часто используемых методов этого класса приведены в табл. 25.5. В частности, для того чтобы определить, содержится ли ключ в коллекции типа Hashtable, вызывается метод ContainsKey(). А для того чтобы выяснить, хранится ли в такой коллекции конкретное значение, вызывается метод ContainsValue(). Для перечисления содержимого коллекции типа Hashtable служит метод GetEnumerator(), возвращающий объект типа IDictionaryEnumerator. Напомним, что IDictionaryEnumerator — это перечислитель, используемый для перечисления содержимого коллекции, в которой хранятся пары "ключ-значение".

Таблица 25.5. Наиболее часто используемые методы, определенные в классе Hashtable

Метод - Описание

public virtual bool ContainsKey(object key) - Возвращает логическое значение true, если в вызывающей коллекции типа Hashtable содержится ключ key, а иначе — логическое значение false

public virtual bool ContainsValue(object value) - Возвращает логическое значение true, если в вызывающей коллекции типа Hashtable содержится значение value, а иначе — логическое значение false

public virtual IDictionaryEnumerator GetEnumerator() - Возвращает для вызывающей коллекции типа Hashtable перечислитель типа IDictionaryEnumerator

public static Hashtable Synchronized(Hashtable table) -  Возвращает синхронизированный вариант коллекции типа Hashtable, передаваемой в качестве параметра table

В классе Hashtable доступны также открытые свойства, определенные в тех интерфейсах, которые в нем реализуются. Особая роль принадлежит двум свойствам, Keys и Values, поскольку с их помощью можно получить ключи или значения из коллекции типа Hashtable. Эти свойства определяются в интерфейсе IDictionary следующим образом.

public virtual ICollection Keys { get; }

public virtual ICollection Values { get; }

В классе Hashtable не поддерживаются упорядоченные коллекции, и поэтому ключи или значения получаются из коллекции в произвольном порядке. Кроме того, в классе Hashtable имеется защищенное свойство EqualityComparer. А два других свойства, hcp и comparer, считаются устаревшими.

Пары "ключ-значение" сохраняются в коллекции типа Hashtable в форме структуры типа DictionaryEntry, но чаще всего это делается без прямого вмешательства со стороны пользователя, поскольку свойства и методы оперируют ключами и значениями по отдельности. Если, например, в коллекцию типа Hashtable добавляется элемент, то для этой цели вызывается метод Add(), принимающий два аргумента: ключ и значение.

Нужно, однако, иметь в виду, что сохранение порядка следования элементов в коллекции типа Hashtable не гарантируется. Дело в том, что процесс хеширования оказывается, как правило, непригодным для создания отсортированных таблиц.

Ниже приведен пример программы, в которой демонстрируется применение класса Hashtable.

// Продемонстрировать применение класса Hashtable.

using System;

using System.Collections;

class HashtableDemo {

  static void Main() {

    // Создать хеш-таблицу.

    Hashtable ht = new Hashtable();

    // Добавить элементы в таблицу.

    ht.Add("здание", "жилое помещение");

    ht.Add("автомашина", "транспортное средство");

    ht.Add("книга", "набор печатных слов");

    ht.Add("яблоко", "съедобный плод");

    // Добавить элементы с помощью индексатора,

    ht["трактор"] = "сельскохозяйственная машина";

    // Получить коллекцию ключей.

    ICollection с = ht.Keys;

    // Использовать ключи для получения значений,

    foreach(string str in с)

      Console.WriteLine(str + ": " + ht[str]);

  }

}

Выполнение этой программы приводит к следующему результату.

здание: жилое помещение

книга: набор печатных слов

трактор: сельскохозяйственная машина

автомашина: транспортное средство

яблоко: съедобный плод

Как следует из приведенного выше результата, пары "ключ-значение" сохраняются в произвольном порядке. Обратите внимание на то, как получено и отображено содержимое хеш-таблицы ht. Сначала была получена коллекция ключей с помощью свойства Keys. Затем каждый ключ был использован для индексирования хеш-таблицы ht с целью извлечь из нее значение, соответствующее заданному ключу. Напомним, что в качестве индекса в данном случае использовался индексатор, определенный в интерфейсе IDictionary и реализованный в классе Hashtable.

Класс SortedList предназначен для создания коллекции, в которой пары "ключ-значение" хранятся в порядке, отсортированном по значению ключей. В классе SortedList реализуются интерфейсы IDictionary, ICollection, IEnumerable и ICloneable.

В классе SortedList определено несколько конструкторов, включая следующие.

public SortedList()

public SortedList(IDictionary d)

public SortedList(int initialCapacity)

public SortedList(IComparer comparer)

В первом конструкторе создается пустая коллекция, первоначальная емкость которой равна нулю. Во втором конструкторе создается пустая коллекция типа SortedList, которая инициализируется элементами из коллекции d. Ее первоначальная емкость равна количеству указанных элементов. В третьем конструкторе создается пустая коллекция типа SortedList, первоначальный размер которой определяет емкость, задаваемая параметром initialCapacity. Эта емкость соответствует размеру базового массива, используемого для хранения элементов коллекции. И в четвертой форме конструктора с помощью параметра сотпрагег указывается способ, используемый для сравнения объектов по списку. В этой форме создается пустая коллекция, первоначальная емкость которой равна нулю.