C# Dictionary 遍歷完全指南：foreach、Keys、Values 與 LINQ 多種寫法

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前言

Dictionary<TKey, TValue> 是 C# 中最常用的鍵值對集合。正確且高效地遍歷它，是每位開發者的基本功。本文將示範最標準的 foreach 寫法，並補充 Keys、Values、LINQ 等進階用法，幫助你根據場景選擇最適合的方式。

基礎範例：建立測試資料

var dict = new Dictionary<string, int>
{
    { "張三", 1 },
    { "李四", 2 },
    { "王五", 3 },
    { "趙六", 4 },
    { "田七", 5 }
};

方式一：標準 foreach 遍歷 KeyValuePair（推薦）

foreach (KeyValuePair<string, int> kvp in dict)
{
    Console.WriteLine($"Key: {kvp.Key}\tValue: {kvp.Value}");
}

這是最通用、可讀性最高的寫法，同時取得鍵與值，避免重複查找。

方式二：僅需鍵或值時使用 Keys / Values 集合

// 僅遍歷鍵
foreach (string key in dict.Keys)
    Console.WriteLine(key);

// 僅遍歷值
foreach (int value in dict.Values)
    Console.WriteLine(value);

Keys 與 Values 回傳的是視圖集合，不會複製資料，效能極佳。

方式三：解構語法（C# 7.0+）更簡潔

foreach (var (key, value) in dict)
    Console.WriteLine($"{key} -> {value}");

利用元組解構，程式碼更乾淨，編譯器會自動轉換為 KeyValuePair 存取。

方式四：LINQ 查詢語法與方法語法

// 查詢語法
var query = from kvp in dict
            where kvp.Value > 2
            select kvp;

foreach (var kvp in query)
    Console.WriteLine($"{kvp.Key} = {kvp.Value}");

// 方法語法
dict.Where(kvp => kvp.Value % 2 == 0)
    .ToList()
    .ForEach(kvp => Console.WriteLine($"{kvp.Key} = {kvp.Value}"));

適合需要篩選、排序、投影等複雜查詢的場景。

方式五：Parallel.ForEach 多執行緒遍歷（.NET Core / .NET 5+）

Parallel.ForEach(dict, kvp =>
{
    // 執行耗時運算，自動利用多核心
    Console.WriteLine($"Thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}: {kvp.Key} = {kvp.Value}");
});

注意：迴圈內不可修改字典結構（增刪鍵），否則會拋出例外；若需修改，請先蒐集鍵清單再處理。

常見陷阱與避坑指南

遍歷中修改集合：直接在 foreach 中 Add/Remove 會導致 InvalidOperationException。解法：先 var keys = dict.Keys.ToList(); 再遍歷 keys 操作原字典。
鍵不存在拋例外：使用 dict[key] 存取不存在鍵會拋 KeyNotFoundException，建議改用 TryGetValue 或 GetValueOrDefault。
值型別無法直接修改：dict[key].SomeProperty = ... 對結構體無效，需先取出、修改、再指派回字典。