C#で辞書のキーと値のペアをループ/反復処理する8つの方法

C#で辞書のキーと値のペアを繰り返し処理するには、次のメソッドを使用します。

1.C# のforeach ループを使用する 2.C#の辞書のキーのみを繰り返し処理 3.C#の辞書の値のみを繰り返し処理 4.のDeconstruct を使用する。 KeyValuePair<TKey,TValue>をC# 7で使用 5.C# 7 でDeconstruct とdiscards を使用する。 6. Deconstruct 古いバージョンのC#でキーと値のペアの 7.dictionary.ElementAt() 関数とfor ループの使用 8.C# の使用dictionary.AsParallel().ForAll()

さらに理解を深めるために、例題を見てみましょう。

C# for loop を使って、サンプル辞書を作成しました。

以下のC# 辞書を見てください。

var dictionaryExample = new Dictionary<string, string>();

for (var i = 1; i <= 5; i++)
{
    dictionaryExample["key" + i] = "value" + i.ToString();
}

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解決策 1:C# foreach のループを使う

C# foreach ループを使用することは、C# で辞書のキー値を反復処理する最も簡単でわかりやすい方法です。

foreach (var dictionary in dictionaryExample)
{
    Console.WriteLine("dictionary key is {0} and value is {1}", dictionary.Key, dictionary.Value);
}

//OUTPUT

dictionary key is key1 and value is value1
dictionary key is key2 and value is value2
dictionary key is key3 and value is value3
dictionary key is key4 and value is value4
dictionary key is key5 and value is value5

上記のforeach ループのdictionary 変数には KeyValuePair<TKey, TValue>型になります。

KeyValuePair 型のKey とValue のプロパティに簡単にアクセスすることができます。

解決策2：C#の辞書のキーにのみ繰り返し処理を行う

辞書のキーだけをループさせたい場合は、C#の辞書dictionary.Keys プロパティを使用します。

foreach(var key in dictionaryExample.Keys)
{
    Console.WriteLine("dictionary Key is {0}",key);
}

解決策3: C#の辞書の値だけを繰り返し処理する

辞書の値のみを繰り返し処理したい場合は、C#の辞書dictionary.Values プロパティを使用します。

foreach (var value in dictionaryExample.Values)
{
    Console.WriteLine("dictionary Value is {0}", value);
}

解決策4:Deconstruct() を使用する。 KeyValuePair<TKey,TValue>を使う

C# 7.0バージョンからデコンストラクタが導入されました。

また、.NET Core 2.0+ Applicationを使用している場合、? KeyValuePair<TKey, TValue>型はDeconstruct() メソッドを持つことになります。

public readonly struct KeyValuePair<TKey, TValue>
{
        private readonly TKey key;

        private readonly TValue value;

        private readonly int _dummyPrimitive;

        public TKey Key
        {
            get
            {
                throw null;
            }
        }

        public TValue Value
        {
            get
            {
                throw null;
            }
        }

        public KeyValuePair(TKey key, TValue value)
        {
            throw null;
        }

        [EditorBrowsable(EditorBrowsableState.Never)]
        public void Deconstruct(out TKey key, out TValue value)
        {
            throw null;
        }

        public override string ToString()
        {
            throw null;
        }
}

辞書のキーと値のペアにアクセスするには、KeyValuePair タイプのDeconstruct() 関数を使用します。

foreach (var (key,value) in dictionaryExample)
{
    Console.WriteLine("dictionary key is {0} and value is {1}", key, value);
}

解決策5：C# 7でDeconstruct とdiscards を使用する。

C# 7.0から、C#はディスカードに対応しました。

ディスカードとは、アプリケーションコードで意図的に使用されないプレースホルダ変数のことです。

しばしば、アンダースコア（_ ）変数と呼ばれます。

ディスカードは何も割り当てられていない変数であり、値を持ちません。

辞書の中でKeyだけをループさせたい場合、捨て変数が利用できます。

foreach (var (key, _) in dictionaryExample)
{
    Console.WriteLine($"dictionary key is {key}");
}

同様に、辞書の値だけを使いたい場合にも、捨て変数が使えます。

foreach (var (_, value) in dictionaryExample)
{
    Console.WriteLine($"dictionary value is {value}");
}

解決策6:Deconstruct 古いバージョンのC#でキーと値のペアを作成する。

古いバージョンの C# では、KeyValuePair 構造体にDeconstruct() 関数がありません（C# 4.7.2 以下）。

そのため、Deconstruct() を使ってキーバリューペアをループさせたい場合は、回避策があります。

foreach (var (key, value) in dictionaryExample.Select(x => (x.Key, x.Value)))
{
    Console.WriteLine("dictionary key is {0} and value is {1}", key, value);

}

ほとんどの場合、この方法を使うことはないでしょうが、知っておくとよいでしょう。

解決策7:dictionary.ElementAt() 関数とfor ループを使う

シンプルなfor ループを使って、辞書のキーと値のペアを繰り返し処理することができます。

dictionary.ElementAt() 関数を使って、辞書のインデックスでKeyValuePair の値にアクセスできる。

for(var i = 0; i < dictionaryExample.Count; i++)
{
    var keyValuePair = dictionaryExample.ElementAt(i);
    Console.WriteLine("dictionary key is {0} and value is {1}", keyValuePair.Key, keyValuePair.Value);
}

なぜなら、ElementAt() 関数はO(n) を持ち、上記のfor ループがあるので、時間計算量はO(n^2) になってしまうからです。

大規模な辞書の場合、これは性能に影響を与えるだろう。

もし、Dictionaryのキーと値のペアのインデックスを取得したい場合は、このメソッドを使用してください。

実際の使用例では、ディクショナリのインデックスを使用することはないと思われます。

解決策8: C#を使うdictionary.AsParallel().ForAll()

大きな辞書がある場合、辞書にParallelEnumerable.AsParallel 拡張メソッドを使用して、ParallelEnumerable.ForAll メソッドでクエリを実行することで、LINQ（Parallel Language Integrated Query）クエリを利用することができます。

このクエリは，ソースを複数のスレッドで非同期に実行されるタスクに分割します

dictionaryExample.AsParallel().ForAll(keyValuePair => 
Console.WriteLine("dictionary key is {0} and value is {1}", keyValuePair.Key, keyValuePair.Value));

C#で辞書をループさせる最適な方法

辞書のキー値を反復処理する方法は複数ありますが、単純なforeachループを使用することをお勧めします。

また、C#の辞書のキーや値のみをループさせたい場合は、辞書全体を反復するのではなく、dictionary.Keys またはdictionary.Values を使用します。