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c# hashset 和 list 的区别

幻夢星雲

幻夢星雲

发布时间:2026-01-17 08:57:09

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来源于php中文网

原创

该用 HashSet 而不是 List 时:需快速判断存在性、自动去重且不关心顺序;其 Contains() 平均 O(1),无索引器,不保证遍历顺序,仅支持 Add/Remove/Contains/Clear 四种核心操作。

c# hashset 和 list 的区别

什么时候该用 HashSet 而不是 List

当你需要快速判断“某个值是否存在”,或者要自动去重,且不关心元素顺序时,HashSet 是更优解。比如:读取上万行日志后筛出所有唯一 IP;校验用户上传的文件名是否已存在;缓存已处理过的任务 ID。

  • 查一个元素在不在集合里:HashSet.Contains() 平均是 O(1)List.Contains()O(n) —— 10 万条数据时,前者几乎瞬时,后者可能卡顿几百毫秒
  • 添加重复项:HashSet.Add("a") 返回 false(不报错,也不覆盖);List.Add("a") 照加不误,哪怕已有 100 个 "a"
  • 你不能写 myHashSet[5] —— 它没有索引器;而 myList[5] 是合法且高效的

HashSet 的无序性不是 bug,是设计使然

它底层用哈希表实现,插入顺序和遍历顺序完全无关。你反复运行下面这段代码,输出顺序大概率不同:

var set = new HashSet { "cat", "dog", "bird" };
foreach (var s in set) Console.WriteLine(s); // 可能输出 dog→bird→cat
  • 别指望靠 foreach 遍历顺序做业务逻辑(比如“第一个就是默认选项”)
  • 需要排序?先转成 List 再调 .OrderBy(),或直接用 SortedSet(但注意它性能略低于 HashSet
  • 需要保持插入顺序 + 去重?List 手动查重(慢)或用 Dictionary 记录出现状态(快但多占内存)

常见误用:把 HashSet 当成“更快的 List”来索引访问

有人看到“HashSet 查找快”,就把它当 List 替代品,结果发现连 [0] 都不能用,或者想用 Find()IndexOf() 失败 —— 这些方法根本不存在。

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  • HashSet 没有 Find()IndexOf()Insert()RemoveAt()
  • 它只有核心四操作:Add()Remove()Contains()Clear()
  • 想按位置删第 3 个?不行 —— 你得先转成数组或列表:set.ToArray()[2](但失去 O(1) 优势)

内存与初始化的小坑

HashSet 初始容量小(默认约 7),如果提前知道要塞几万条,建议指定容量,避免多次 rehash:

var bigSet = new HashSet(100000); // 比默认构造快不少
  • List 默认容量是 0 或 4,扩容是倍增(如 4→8→16),适合“边加边用”;HashSet 扩容代价更高,因要重算所有哈希值
  • 装箱陷阱:对值类型(如 int)用 HashSet 完全没问题;但若误用非泛型 HashSet(已淘汰),会触发装箱,性能雪崩
  • 自定义类型进 HashSet?必须重写 GetHashCode()Equals(),否则所有对象都被视为不重复(或全重复)

实际项目里,最常被忽略的是:“我到底需不需要顺序?”
一旦你写了 foreach 并依赖了顺序,又用了 HashSet,问题往往不会立刻暴露,而是在数据量变大或 .NET 版本升级后才随机出错。

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