Ποιοι τύποι συλλογών υπάρχουν στη C#;

Το C# προσφέρει πολλά είδη συλλογών για αποθήκευση και διαχείριση δεδομένων που βρίσκονται σε διαφορετικά ονόματα χώρου (κυρίως System.Collections, System.Collections.Generic, System.Collections.Concurrent, System.Collections.Immutable). Μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με μερικά βασικά χαρακτηριστικά:

1. Κατά τύπο δεδομένων που αποθηκεύονται:

   • Χωρίς τύπο (Untyped): Αποθηκεύουν αντικείμενα τύπου object (System.Collections). Απαιτούν μετατροπή τύπου και μπορεί να είναι λιγότερο αποδοτικά.
   • Με τύπο (Generic): Αποθηκεύουν αντικείμενα συγκεκριμένου τύπου (System.Collections.Generic). Παρέχουν ασφάλεια τύπου και καλύτερη απόδοση.

2. Κατά δομή δεδομένων:

   • Λίστες (Lists): Διαδοχικές συλλογές, πρόσβαση σε στοιχεία με δείκτη.
     • ArrayList (χωρίς τύπο)
     • List<T> (με τύπο)
     • LinkedList<T> (με τύπο, διπλά συνδεδεμένη λίστα)
   • Πίνακες (Arrays): Ορισμένου μεγέθους, πρόσβαση με δείκτη.
     • Array (βασική κλάση)
     • T[] (συντακτική ζάχαρη για πίνακες)
   • Λεξικά (Dictionaries): Συλλογές ζευγών κλειδιού-τιμής, πρόσβαση με κλειδί.
     • Hashtable (χωρίς τύπο)
     • Dictionary<TKey, TValue> (με τύπο)
     • SortedList (χωρίς τύπο, ταξινομημένο κατά κλειδί)
     • SortedList<TKey, TValue> (με τύπο, ταξινομημένο κατά κλειδί)
     • SortedDictionary<TKey, TValue> (με τύπο, ταξινομημένο κατά κλειδί, χρησιμοποιεί κόκκινο-μαύρο δέντρο)
   • Σετ (Sets): Συλλογές μοναδικών στοιχείων.
     • HashSet<T> (με τύπο, μη ταξινομημένο)
     • SortedSet<T> (με τύπο, ταξινομημένο)
   • Ουρές (Queues): Συλλογές που λειτουργούν με την αρχή "πρώτος ήλθε, πρώτος εξήλθε" (FIFO).
     • Queue (χωρίς τύπο)
     • Queue<T> (με τύπο)
   • Στοίβες (Stacks): Συλλογές που λειτουργούν με την αρχή "τελευταίος ήλθε, πρώτος εξήλθε" (LIFO).
     • Stack (χωρίς τύπο)
     • Stack<T> (με τύπο)

3. Κατά ασφάλειας νημάτων:

   • Μη ασφαλείς για νήματα: Τα περισσότερα τυπικά συλλογές (System.Collections, System.Collections.Generic). Απαιτούν εξωτερικό συγχρονισμό για πολυνηματική λειτουργία.
   • Ασφαλείς για νήματα (Concurrent): Σχεδιασμένες για ασφαλή λειτουργία σε πολυνηματικό περιβάλλον χωρίς εξωτερικό μπλοκάρισμα (System.Collections.Concurrent).
     • ConcurrentBag<T>
     • ConcurrentDictionary<TKey, TValue>
     • ConcurrentQueue<T>
     • ConcurrentStack<T>

4. Κατά μεταβλητότητας:

   • Μεταβλητές (Mutable): Τα περισσότερα συλλογές επιτρέπουν την προσθήκη, διαγραφή και τροποποίηση στοιχείων.
   • Αμετάβλητες (Immutable): Παρέχουν αμετάβλητη μετά τη δημιουργία (System.Collections.Immutable). Κάθε λειτουργία αλλαγής επιστρέφει μια νέα συλλογή.
     • ImmutableArray<T>
     • ImmutableList<T>
     • ImmutableDictionary<TKey, TValue>
     • ImmutableHashSet<T>
     • ImmutableSortedSet<T>
     • ImmutableQueue<T>
     • ImmutableStack<T>

Η επιλογή συγκεκριμένου τύπου συλλογής εξαρτάται από τις απαιτήσεις της εργασίας: τύπος δεδομένων, ανάγκη πρόσβασης με δείκτη ή κλειδί, απαιτήσεις για μοναδικότητα στοιχείων, σειρά αποθήκευσης, απόδοση, ασφάλεια νημάτων και μεταβλητότητα. Στον σύγχρονο C# οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι τύποι είναι οι τυποποιημένες συλλογές από το χώρο ονομάτων System.Collections.Generic.