Perché è più veloce verificare se il dizionario contiene la chiave, piuttosto che catturare l'eccezione nel caso non lo fosse?

Immagina il codice:

public class obj
{
    // elided
}

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

Metodo 1

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

Metodo 2

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

Ero curioso di sapere se c'è una differenza nelle prestazioni di queste 2 funzioni, perché la prima DOVREBBE ESSERE PIÙ LENTA della seconda - dato che deve controllare due volte se il dizionario contiene un valore, mentre la seconda funzione deve accedere solo al dizionario una volta ma WOW, in realtà è l'opposto:

Ciclo per 1 000 000 valori (con 100000 esistenti e 900000 inesistenti):

prima funzione: 306 millisecondi

seconda funzione: 20483 millisecondi

Perché?

EDIT: Come puoi notare nei commenti sotto questa domanda, l'esecuzione della seconda funzione è in realtà leggermente migliore della prima nel caso in cui ci siano 0 chiavi non esistenti. Ma una volta che ci sono almeno 1 o più chiavi inesistenti, le prestazioni della seconda diminuiscono rapidamente.

Da una parte, lanciare eccezioni è intrinsecamente costoso , perché lo stack deve essere srotolato, ecc.
D'altra parte, accedere a un valore in un dizionario con la sua chiave è economico, perché è un'operazione O (1) veloce.

A proposito: il modo corretto per farlo è usare TryGetValue

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

Questo accede al dizionario solo una volta anziché due volte.
Se vuoi davvero tornare solo nullse la chiave non esiste, il codice sopra può essere ulteriormente semplificato:

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

Funziona, perché TryGetValueimpostato itemsu nullse non nameesiste alcuna chiave .

I dizionari sono progettati specificamente per eseguire ricerche di tasti super veloci. Sono implementati come hashtabili e più voci sono più veloci sono rispetto ad altri metodi. L'uso del motore delle eccezioni dovrebbe essere fatto solo quando il metodo non è riuscito a fare ciò per cui è stato progettato perché è un grande insieme di oggetti che offre molte funzionalità per la gestione degli errori. Ho creato un'intera classe di libreria una volta con tutto circondato da try catch blocks una volta e sono rimasto sconvolto nel vedere l'output di debug che conteneva una linea separata per ciascuna delle oltre 600 eccezioni!