c# - 为什么检查字典是否包含键会更快，而不是在不存在时捕获异常？

Question

想象一下代码:

public class obj
{
    // elided
}

public static Dictionary<string, obj> dict = new Dictionary<string, obj>();

方法一

public static obj FromDict1(string name)
{
    if (dict.ContainsKey(name))
    {
        return dict[name];
    }
    return null;
}

方法二

public static obj FromDict2(string name)
{
    try
    {
        return dict[name];
    }
    catch (KeyNotFoundException)
    {
        return null;
    }
}

我很好奇这两个函数的性能是否存在差异，因为第一个函数应该比第二个函数慢——因为它需要检查字典是否包含值，而第二个函数确实需要访问字典只有一次，但哇，它实际上是相反的:

循环 1 000 000 个值(100 000 个存在，900 000 个不存在):

first function: 306 milliseconds

second function: 20483 milliseconds

这是为什么？

编辑:正如您在这个问题下方的评论中注意到的那样，如果有 0 个不存在的键，第二个函数的性能实际上比第一个函数略好。但是一旦有至少 1 个或多个不存在的键，第二个键的性能会迅速下降。

Answer 1

一方面，throwing exceptions is inherently expensive ，因为堆栈必须展开等等。
另一方面，通过键访问字典中的值是廉价的，因为它是一种快速的 O(1) 操作。

顺便说一句:正确的方法是使用 TryGetValue

obj item;
if(!dict.TryGetValue(name, out item))
    return null;
return item;

这只访问字典一次而不是两次。
如果你真的想在键不存在时返回null，上面的代码可以进一步简化:

obj item;
dict.TryGetValue(name, out item);
return item;

这是可行的，因为如果不存在具有 name 的键，TryGetValue 会将 item 设置为 null。