C# 哈希集合HashSet使用方法 C#如何存储不重复的元素

HashSet用new HashSet()初始化即可，内部哈希表实现O(1)增查；存自定义类须重写GetHashCode和Equals或传IEqualityComparer；不保证顺序，多线程需手动同步。

HashSet 初始化和基本添加操作

直接用 new HashSet() 创建即可，不需要手动去重逻辑。它内部基于哈希表实现，插入、查找平均时间复杂度是 O(1)。

常见错误：用 List + Contains 手动判断再添加，性能差且易漏判（尤其并发场景）。

• 添加重复元素时，Add() 返回 false，原集合不变
• 支持泛型约束，比如 HashSet、HashSet，不支持裸 HashSet
• 若存自定义类，必须重写 GetHashCode() 和 Equals()，否则默认引用比较，相同内容对象仍被当作不同元素

如何正确处理自定义类型去重

默认情况下，HashSet 把两个字段完全相同的 Person 实例视为不同元素——因为没指定比较逻辑。

解决方法是传入实现了 IEqualityComparer 的比较器，或让类型自身实现该接口。

• 推荐方式：在构造时传入比较器，如 new HashSet(new PersonComparer())
• 更简洁做法：让 Person 类实现 IEquatable 并重写 GetHashCode() 和 Equals(Person)
• 注意：仅重写 Equals(Object) 不够，HashSet 优先调用泛型 Equals(T)

HashSet 与 List/Distinct() 的实际取舍

不是所有“去重需求”都该用 HashSet。它无序、不可索引、不保证插入顺序（.net 5+ 保持插入顺序，但属实现细节，不应依赖）。

典型误用场景：先去重再按原顺序遍历，却选了 HashSet 导致顺序错乱。

• 需要保留首次出现顺序 → 用 List.Distinct()（配合 IEqualityComparer），或手写带字典缓存的去重循环
• 高频查询/插入且不要求顺序 → HashSet 是最优解
• 要同时支持快速查重 + 按索引访问 → 考虑 List + HashSet 双结构维护（空间换时间）

线程安全与常见陷阱

HashSet 本身不是线程安全的。多线程同时调用 Add 或 Contains 可能导致异常或数据损坏。

• 简单场景：用 lock 包裹操作块，注意锁粒度别太大
• 高并发场景：改用 ConcurrentHashSet（需 NuGet 安装 System.Collections.Concurrent 扩展包），或 ConcurrentDictionary 模拟（key 存元素，value 固定为 NULL）
• 陷阱：用 foreach 遍历时修改集合（如边遍历边 Remove）会抛出 InvalidOperationException

真正容易被忽略的是：**.NET 中没有内置的线程安全版 HashSet，也没有 ConcurrentHashSet 类型（除非你装了第三方扩展包）。很多人以为 ConcurrentDictionary 有对应集合，其实没有——得自己封装或接受折中方案。**