什么会导致添加到哈希表的键为空？

Question

使用 .NET Micro Framework 4.1，

我将以下字符串键（以及字符串值，此处不相关）添加到哈希表中：

"eth::address"
"eth::netmask"
"eth::gateway"
"eth::dns"
"eth::port"
"com::baudrate"
"com::parity"
"com::databits"
"com::stopbits"
"com::handshake"
"com::read-timeout"
"com::write-timeout"
"drv::led-firmware-file"
"scr::width"
"scr::height"
"scr::colors"

将这些添加到哈希表时，不会引发任何错误。

然而，当查看属性时，哈希表的内容 我可以看到以下内容：

16 个存储桶，但其中 6 个具有空键和空值。 总是一样的。

可能是什么原因造成的？

更新：

没有太多代码要发布：

var settings = new HashTable(16);
settings.Add("eth::address", "192.168.1.1");
//Keep adding the settings mentioned above

没有抛出异常，最后有 16 个 哈希表中的项目，从 3 个有效的项目开始，然后是一些空的项目，然后是一些有效的项目，等等......

没有其他涉及，因为这只是一个测试用例

如果我尝试获取“丢失”的值之一， 抛出异常：

var x = settings["eth::port"];

将导致：

A first chance exception of type 'System.Exception' occurred in mscorlib.dll
An unhandled exception of type 'System.Exception' occurred in mscorlib.dll


enter code here

Answer 1

我无法访问微框架，但对于.NET 4.0，我使用您提供的示例进行了测试，它分配了 23 个存储桶，其中 7 个存储桶具有空值。每个值都放置在哈希码为 % 23 的桶中。例如，eth::gateway 的哈希码为 1866092901，其模数 23 为 22，因此放置在第 22 个桶中。为什么担心哈希表内部存储桶分配策略？在 Linqpad 中尝试下面的代码，您可以确定：

void Main()
{
    string[] vals = {"eth::address", "eth::netmask", .. all other strings... };
    var ht = new Hashtable(16);
    foreach (var v in vals) 
          ht[v] = v;
    var m = typeof(Hashtable).GetField("buckets", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
    m.GetValue(ht).Dump();
    ht.Dump();
}

Answer 2

为了扩展 Volkan 的答案 - 检查 Hashtable 的内部实现，人们可能会发现以下内容：

public Hashtable(int capacity) : this(capacity, (float) 1f)
{
}

public Hashtable(int capacity, float loadFactor)
{
    // arguments checking - elided

    this.loadFactor = 0.72f * loadFactor;
    double num = ((float) capacity) / this.loadFactor;
    if (num > 2147483647.0)
    {
        throw new ArgumentException(
            Environment.GetResourceString("Arg_HTCapacityOverflow"));
    }
    int num2 = (num > 3.0) ? HashHelpers.GetPrime((int) num) : 3;
    this.buckets = new bucket[num2];
    this.loadsize = (int) (this.loadFactor * num2);
    this.isWriterInProgress = false;
}

那么当您使用 new Hashtable(16)... 初始化它时会发生什么？首先，num 的值计算为 16/0.72 = 22.(2)。然后，HashHelpers.GetPrime(22) 启动，看起来像这样：

internal static int GetPrime(int min)
{
    // arguments checking - elided

    for (int i = 0; i < primes.Length; i++)
    {
        int num2 = primes[i];
        if (num2 >= min)
        {
            return num2;
        }
    }

    // more code; irrelevant in this case - elided
}

快到了。我们只需要查找primes是什么。

static HashHelpers()
{
    primes = new int[] { 3, 7, 11, 17, 23 /* more values */ };
}

使用 22 作为 min 参数，我们可以很容易地看到 GetPrime 返回 23。这是 Hashtable 构造函数中用于创建存储桶数组的值。您可以对微框架执行相同的分析，看看它为什么创建 16 个存储桶（这很奇怪，考虑到存储桶数量为质数是一个很好的做法）。