C#为包装类列表实现ICollection<T_key>且不新建列表的实现方法

实现方案 #

首先明确：C# 没有内置的集合投影转发语法，你可以通过自定义 ICollection<T_key> 轻量包装类实现需求，该包装仅持有原 DataList 的引用，不会复制任何元素数据，完全满足「不生成全新List、仅转发Key成员」的要求。

实现代码 #

首先在你的 MyCollection 类中新增私有嵌套包装类：

private class KeyCollectionWrapper : ICollection<T_key>
{
    private readonly List<T_wrapper> _source;

    public KeyCollectionWrapper(List<T_wrapper> source)
    {
        _source = source ?? throw new ArgumentNullException(nameof(source));
    }

    // 直接转发原集合的Count
    public int Count => _source.Count;

    // 只读场景设为true即可，可按需调整
    public bool IsReadOnly => true;

    // 迭代时直接返回每个元素的Key，无额外拷贝
    public IEnumerator<T_key> GetEnumerator()
    {
        foreach (var item in _source)
        {
            yield return item.Key;
        }
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => GetEnumerator();

    public void CopyTo(T_key[] array, int arrayIndex)
    {
        if (array == null) throw new ArgumentNullException(nameof(array));
        if (arrayIndex < 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(arrayIndex));
        if (array.Length - arrayIndex < Count) throw new ArgumentException("目标数组空间不足");

        for (int i = 0; i < _source.Count; i++)
        {
            array[arrayIndex + i] = _source[i].Key;
        }
    }

    // 只读场景下修改方法直接抛出不支持异常即可，若需要支持修改可自行实现对应逻辑
    public void Add(T_key item) => throw new NotSupportedException("Key集合为只读");
    public bool Remove(T_key item) => throw new NotSupportedException("Key集合为只读");
    public void Clear() => throw new NotSupportedException("Key集合为只读");
    public bool Contains(T_key item)
    {
        foreach (var entry in _source)
        {
            if (EqualityComparer<T_key>.Default.Equals(entry.Key, item))
                return true;
        }
        return false;
    }
}

然后修改你的 GetKeyCollection 属性实现：

public ICollection<T_key> GetKeyCollection
{
    get
    {
        // 仅创建轻量包装对象，无集合拷贝
        return new KeyCollectionWrapper(DataList);
    }
}

补充说明 #

• 该实现的开销极低，KeyCollectionWrapper 仅持有一个引用字段，实例化成本可以忽略
• 若你的使用场景允许修改返回接口类型为 IReadOnlyCollection<T_key>，实现逻辑可以更简洁，核心思路完全一致
• 如果需要支持通过Key集合修改原集合，可以对应实现Add/Remove等方法，操作原DataList即可

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