C#怎么使用Immutable集合 C#不可变集合库使用指南

C#中使用Immutable集合需引用System.Collections.Immutable命名空间，通过静态工厂方法创建实例，所有修改操作返回新实例；支持Builder模式批量高效变更。

在C#中使用Immutable集合，核心是引用System.Collections.Immutable命名空间，并通过静态工厂方法（如ImmutableList.Create()）创建实例——因为不可变集合一旦创建就不能修改，所有“添加”“删除”操作都会返回新实例。

安装与引入不可变集合库

从.NET Core 2.0 / .NET Standard 2.0起，该库已内置于运行时；若用较老版本（如.NET Framework 4.5+），需手动安装NuGet包：

• 包名：System.Collections.Immutable
• 安装命令：dotnet add package System.Collections.Immutable 或通过VS NuGet界面搜索添加
• 代码顶部加上：using System.Collections.Immutable;

常用不可变集合类型及创建方式

最常用的是ImmutableList<t></t>、ImmutableHashSet<t></t>、ImmutableDictionary<k></k>和ImmutableArray<t></t>。它们都无公共构造函数，必须用静态方法创建：

• var list = ImmutableList.Create(1, 2, 3);
• var set = ImmutableHashSet.Create("a", "b");
• var dict = ImmutableDictionary.CreateRange(new[] { new KeyValuePair<string int>("x", 10) });</string>
• var arr = ImmutableArray.Create(10, 20, 30); // 性能最优，适合只读高频访问

修改操作：返回新实例，原对象不变

调用Add、Remove、SetItem等方法不会改变原集合，而是返回一个逻辑上“修改后”的新实例：

• var newList = list.Add(4); // list仍为{1,2,3}，newList为{1,2,3,4}
• var updated = dict.SetItem("y", 20); // dict未变，updated包含新键值对
• 可链式调用：list.Add(4).Remove(1).ToImmutableList()

注意：多次小修改会创建多个中间对象，如需批量变更，优先用Builder模式（见下一条）。

标签： ai c# 键值对 .net