Existem restrições para os tipos de dados ao usar chaves?

Sim, existem. O requisito principal para o tipo de dado usado como chave em coleções baseadas em tabelas hash (por exemplo, Dictionary<TKey, TValue>, HashSet<T>), é que ele defina corretamente os métodos Equals() e GetHashCode().

• Equals(): O método deve comparar corretamente dois objetos para determinar se são iguais. Se dois objetos forem considerados iguais, seus códigos hash também devem ser iguais.
• GetHashCode(): O método deve retornar um valor de código hash estável durante toda a vida do objeto. Se dois objetos forem iguais segundo Equals(), GetHashCode() deve retornar o mesmo valor para ambos. Uma distribuição confiável e uniforme dos códigos hash melhora o desempenho das coleções.

Tipos de valor (como int, string, etc.) geralmente satisfazem esses requisitos. Tipos de referência definidos pelo usuário requerem uma implementação explícita ou uma sobrescrição desses métodos se a implementação padrão (baseada na igualdade de referência) não for suficiente. Tipos mutáveis podem causar problemas se o valor que afeta o código hash ou a igualdade mudar após serem adicionados à coleção.