抓的是周樹人，與我魯迅有什麼關係？

單獨拎出這個題目，是因爲昨天看到一線碼農大佬公衆號的分享Dictionary.Clear 和 new Dictionary() 有什麼不同?

1. 無心插畫

    void Example1()
    {
      var newDict = new Dictionary<string, string>();
      newDict.Add("key1", "value1");
      newDict.Add("key2", "value2");
      foreach (var item in newDict)
      {
        newDict = new Dictionary<string, string>();
        Console.WriteLine($"new : {item}");
      }
    }

    void  Example2() 
    {
        var newDict= new Dictionary<string, string>();
        newDict.Add("key1", "value1");
        newDict.Add("key2", "value2");
        foreach (var item in newDict)
        {
            newDict.Clear();       // 這裏修改了原引用的數據，爲啥不報錯？
            Console.WriteLine($"clear : {item}");
        }
    }

這個栗子輸出的是：

new : [key1, value1]
new : [key2, value2]
clear : [key1, value1]

這個輸出是不是也很奇怪:

(1) 重新new賦值難道不是修改了原字典對象newDict嗎？ foreach字典爲什麼不報InvalidOperation異常？

(2) 都肉眼可見的Clear字典了，foreach字典爲什麼還不報InvalidOperation異常？

2. Example1： 抓的是周樹人，與我魯迅何干？

這個問題是我大意了，沒有閃。

這個問題與foreach倒是沒有深入的關係，其實就是多引用指向同一片內存的問題。

稍微聊一下流程吧。

(1) 對字典做foreach， 內部會利用原對象newDict產生一個Enumerator迭代器。 IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator() => new Enumerator(this, Enumerator.DictEntry);

https://github.com/dotnet/runtime/blob/45acd380b37c9ee883070a70a2ef2cb7eca77683/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Collections/Generic/Dictionary.cs#L1331

有關foreach本質，強烈推薦看這個：2021年了，IEnumerator、IEnumerable還傻傻分不清楚？。

(2) 關鍵是迭代器使用的新的readonly Dictionary<TKey, TValue> _dictionary;字段指向了原newDict指向的對象。

https://github.com/dotnet/runtime/blob/45acd380b37c9ee883070a70a2ef2cb7eca77683/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Collections/Generic/Dictionary.cs#L1367

(3) 於是在外部嘗試重置newDict，與_dictionary無關,故會出現上面看似詭異的效果。

抓的是周樹人，與我魯迅何干。

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Example2：.Net Core3.0+ breakChange

Example2肉眼可見地 在foreach內變更了原迭代對象，竟然不報InvalidOperationException。

這個問題說來話長，是真的說來話長。

循着源碼查看[迭代器報InvalidOperationException異常的時機、查看字典Clear方法]：

    // https://github.com/dotnet/runtime/blob/64243bbf5e9ee53c0c4c5678f2cd8c7f1c9b4f6f/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Collections/Generic/Dictionary.cs#L1385
    if (_version != _dictionary._version)
    {
         ThrowHelper.ThrowInvalidOperationException_InvalidOperation_EnumFailedVersion();
    }
      
    // https://github.com/dotnet/runtime/blob/cf258a14b70ad9069470a108f13765e0e5988f51/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Collections/Generic/Dictionary.cs#L223C5-L238C10
    public void Clear()
    {
        int count = _count;
        if (count > 0)
        {
            Debug.Assert(_buckets != null, "_buckets should be non-null");
            Debug.Assert(_entries != null, "_entries should be non-null");

            Array.Clear(_buckets, 0, _buckets.Length);

            _count = 0;
            _freeList = -1;
            _freeCount = 0;
            Array.Clear(_entries, 0, count);
         }
    }

靜態分析源碼，貌似Dictionary認定字典正在變更的關鍵是verison字段發生變化，Clear()字典清空了原鍵值對、count、空閒空間等字段，確實沒引起version字段變化。

看微軟官方Dictionary信源：

屬性 Count 設置爲 0，並且也會釋放對集合元素中其他對象的引用。 容量保持不變。

此方法是 O (n) 操作，其中 n 是字典的容量。

僅限 .NET Core 3.0+ ：可以安全地調用此可變方法，而不會使實例上的 Dictionary<TKey,TValue> 活動枚舉器失效。 這並不表示線程安全。

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畫外音: 食之無用棄之可惜

ok， That'all， 這是看一線大佬昨日分享DictionaryClear和newDictionary有什麼不同的一點補充，[把原文給出的字典Example改成List Example]那又是一個有意思的話題，暫時不表，讀者自行嘗試。

最後總結技能點， 食之無用棄之可惜。

一個是多引用指向同一區域、另一個是程序邏輯的breakChange。

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預告：今日既然聊到了C#字典，字典也是必考八股文，我會抽時間溫習C# Dictionary的實現並給出自己的理解。