在C#字典中高效存储XYZ字节对的最优方法是什么？

第一种方式完全不可行 #

你贴的代码存在两个致命问题，根本没法正确实现需求：

• 哈希值不看内容：.NET里数组的默认GetHashCode()是基于对象引用的，而非数组内的字节内容。哪怕两个byte[3]的XYZ完全一致，只要是新创建的数组实例，哈希值就不一样。这会导致相同的XYZ对应不同的Key，后续你根本查不到之前存入的对象。
• 冲突概率极高：就算忽略引用问题，int类型的哈希空间有限，数万条数据很容易出现不同XYZ算出相同哈希的情况，要么覆盖已有数据，要么让Dictionary的性能暴跌。

第二种方式才是正确方向 #

用byte[3]当Key，再配合自定义相等比较器，能解决上面的所有问题：

• 可以基于XYZ的实际字节内容判断两个Key是否相等，确保相同的XYZ对应同一个Key；
• 可以自定义哈希计算逻辑，降低冲突概率，让Dictionary的存取效率保持最优。

具体实现示例 #

先写一个针对byte[3]的相等比较器：

public class Byte3EqualityComparer : IEqualityComparer<byte[]>
{
    public bool Equals(byte[] x, byte[] y)
    {
        if (ReferenceEquals(x, y)) return true;
        if (x == null || y == null || x.Length != 3 || y.Length != 3) return false;
        return x[0] == y[0] && x[1] == y[1] && x[2] == y[2];
    }

    public int GetHashCode(byte[] obj)
    {
        if (obj == null || obj.Length != 3) throw new ArgumentException("必须是长度为3的byte数组");
        // 基于三个字节计算哈希，这里用简单的位运算组合，也可以用更复杂的算法进一步降低冲突
        return obj[0] ^ (obj[1] << 8) ^ (obj[2] << 16);
    }
}

然后创建Dictionary时传入这个比较器：

var table = new Dictionary<byte[], object>(new Byte3EqualityComparer());
// 添加元素
table.Add(new byte[] { x, y, z }, yourObject);
// 查找元素
if (table.TryGetValue(new byte[] { x, y, z }, out var targetObj))
{
    // 处理找到的对象
}

更优的优化方案 #

如果想减少每次创建byte[3]实例的开销，建议把XYZ封装成一个值类型（struct）：

public struct XyzKey
{
    public byte X { get; }
    public byte Y { get; }
    public byte Z { get; }

    public XyzKey(byte x, byte y, byte z)
    {
        X = x;
        Y = y;
        Z = z;
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        return obj is XyzKey key && Equals(key);
    }

    public bool Equals(XyzKey other)
    {
        return X == other.X && Y == other.Y && Z == other.Z;
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return X ^ (Y << 8) ^ (Z << 16);
    }
}

用起来更简单，性能也更好：

var table = new Dictionary<XyzKey, object>();
table.Add(new XyzKey(x, y, z), yourObject);

值类型默认就是按内容比较相等性，不需要额外写比较器，代码更简洁，还避免了数组引用带来的问题，存取效率也更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2980746