如何创建唯一且只读的枚举子集集合？

我定义了一个大型枚举：

public enum RetirementTypes
{
   k401 = 1,
   b403 = 2,
   b457 = 3,
   SimpleIRA = 4,
   Simple401k = 5,
   TIRA = 6,
   RIRA = 7,
   RothIRA = 8,
   Solo401k = 9,
   SEPIRA = 10,
   FA = 11,
   VA = 12,
   ESOP = 14,
   PERA = 15,
   VL = 16,
   SpousalIRA = 17,
   BIRA = 19,
   OtherRetirement = 22,
   TSP = 23,
   OtherIra = 24,
   BRoth = 33
   // 其他枚举项
}

我希望在部分组件中定义该枚举的子集，要求：

• 子集是常量/只读的
• 包含唯一值
• 最好能在编译时发现重复值问题

目前我用IReadOnlyCollection来定义子集，但存在重复值无法提前发现的问题，比如：

IReadOnlyCollection<RetirementTypes> RETIREMENT_IRA_TYPES = [
    RetirementTypes.SEPIRA, 
    RetirementTypes.BIRA, 
    RetirementTypes.RothIRA, 
    RetirementTypes.OtherIra,
    RetirementTypes.RIRA, 
    RetirementTypes.SpousalIRA, 
    RetirementTypes.OtherIra, // 重复项
    RetirementTypes.RothIRA    // 重复项
];

这个子集用于查询过滤，比如：

iw.WbRetirements.Where(x => x.Owner == (int)OwnerType.Self && RETIREMENT_IRA_TYPES.Contains((RetirementTypes)x.RetirementPlanType)).Sum(b => b.Balance);

请问有没有办法实现满足要求的唯一、只读集合？

1. 只读HashSet + 编译时分析器（最优解） #

实现方式： #

用HashSet<RetirementTypes>存储子集，再通过AsReadOnly()转为只读集合，保证运行时唯一性；同时编写自定义Roslyn分析器，在编译时扫描集合初始化代码，检测重复枚举值。

代码示例： #

// 定义只读的唯一集合
public static readonly IReadOnlySet<RetirementTypes> RETIREMENT_IRA_TYPES = new HashSet<RetirementTypes>
{
    RetirementTypes.SEPIRA,
    RetirementTypes.BIRA,
    RetirementTypes.RothIRA,
    RetirementTypes.OtherIra,
    RetirementTypes.RIRA,
    RetirementTypes.SpousalIRA
}.AsReadOnly();

编译时检查： #

如果团队有能力，可以编写简单的Roslyn分析器，标记需要检查的集合（比如用自定义属性），扫描初始化列表中的重复值并触发编译错误。如果没有自定义分析器的条件，也可以在CI流程中添加脚本，扫描这类集合定义，发现重复就终止构建。

2. 静态类常量集合（编译时自动检测重复） #

如果子集数量固定且不多，可以用静态类的常量字段定义，IDE会自动提示重复的常量赋值：

public static class IraRetirementTypes
{
    public const RetirementTypes SEPIRA = RetirementTypes.SEPIRA;
    public const RetirementTypes BIRA = RetirementTypes.BIRA;
    public const RetirementTypes RothIRA = RetirementTypes.RothIRA;
    public const RetirementTypes OtherIra = RetirementTypes.OtherIra;
    public const RetirementTypes RIRA = RetirementTypes.RIRA;
    public const RetirementTypes SpousalIRA = RetirementTypes.SpousalIRA;

    // 提供只读集合供查询使用
    public static readonly IReadOnlySet<RetirementTypes> All = new HashSet<RetirementTypes>
    {
        SEPIRA, BIRA, RothIRA, OtherIra, RIRA, SpousalIRA
    }.AsReadOnly();
}

使用时直接调用IraRetirementTypes.All.Contains(...)即可，重复定义常量会立即被IDE识别并报错。

3. 自定义只读集合类（运行时快速报错） #

创建一个自定义的只读集合类，在构造函数中检查重复值，初始化时发现重复就抛出异常：

public class UniqueReadOnlyEnumSet<T> : IReadOnlySet<T> where T : Enum
{
    private readonly HashSet<T> _innerSet;

    public UniqueReadOnlyEnumSet(params T[] items)
    {
        _innerSet = new HashSet<T>(items);
        if (_innerSet.Count != items.Length)
        {
            throw new ArgumentException("集合中存在重复的枚举值");
        }
    }

    // 实现IReadOnlySet<T>接口方法，委托给_innerSet
    public bool Contains(T item) => _innerSet.Contains(item);
    public bool IsProperSubsetOf(IEnumerable<T> other) => _innerSet.IsProperSubsetOf(other);
    public bool IsProperSupersetOf(IEnumerable<T> other) => _innerSet.IsProperSupersetOf(other);
    public bool IsSubsetOf(IEnumerable<T> other) => _innerSet.IsSubsetOf(other);
    public bool IsSupersetOf(IEnumerable<T> other) => _innerSet.IsSupersetOf(other);
    public bool Overlaps(IEnumerable<T> other) => _innerSet.Overlaps(other);
    public bool SetEquals(IEnumerable<T> other) => _innerSet.SetEquals(other);
    public IEnumerator<T> GetEnumerator() => _innerSet.GetEnumerator();
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => GetEnumerator();
}

使用方式：

public static readonly UniqueReadOnlyEnumSet<RetirementTypes> RETIREMENT_IRA_TYPES = new(
    RetirementTypes.SEPIRA,
    RetirementTypes.BIRA,
    RetirementTypes.RothIRA,
    RetirementTypes.OtherIra,
    RetirementTypes.RIRA,
    RetirementTypes.SpousalIRA
);

这种方式虽然是运行时检查，但能在程序启动或单元测试阶段快速发现重复问题。

4. 源生成器（进阶编译时方案） #

编写C#源生成器，通过自定义属性标记枚举子集，比如[EnumSubset(typeof(RetirementTypes), "SEPIRA,BIRA,RothIRA")]，生成器解析属性参数后自动生成包含唯一值的只读集合代码，同时在生成过程中检查重复值，若存在重复则触发编译错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者D A