Milyen típusú gyűjtemények léteznek a C#-ban?

A C# számos kollekciótípust kínál az adatok tárolására és kezelésére, amelyek különböző névterekben találhatók (főként System.Collections, System.Collections.Generic, System.Collections.Concurrent, System.Collections.Immutable). Ezeket néhány fő jellemző szerint lehet osztályozni:

1. Tárolt adatok típusa szerint:

   • Típus nélküli (Untyped): Objektumokat object típusban tárol (System.Collections). Típuskonverziót igényelnek, és kevésbé lehetnek hatékonyak.
   • Típusos (Generic): Meghatározott típusú objektumokat tárolnak (System.Collections.Generic). Típusbiztonságot és jobb teljesítményt nyújtanak.

2. Adatszerkezet szerint:

   • Listák (Lists): Sorozatos kollekciók, elemekhez index segítségével hozzáférés.
     • ArrayList (típus nélküli)
     • List<T> (típusos)
     • LinkedList<T> (típusos, kétszálú láncolt lista)
   • Tömbök (Arrays): Fix méretűek, index szerint elérhetők.
     • Array (alap osztály)
     • T[] (szintaktikus cukor tömbökhöz)
   • Szótárak (Dictionaries): Kulcs-érték párok kollekciója, kulcs szerint elérhető.
     • Hashtable (típus nélküli)
     • Dictionary<TKey, TValue> (típusos)
     • SortedList (típus nélküli, kulcs szerint rendezett)
     • SortedList<TKey, TValue> (típusos, kulcs szerint rendezett)
     • SortedDictionary<TKey, TValue> (típusos, kulcs szerint rendezett, vörös-fekete fa)
   • Halmazok (Sets): Egyedi elemek kollekciója.
     • HashSet<T> (típusos, rendezés nélküli)
     • SortedSet<T> (típusos, rendezett)
   • Sorok (Queues): "Elsőként érkezett, elsőként távozó" elv szerint működő kollekciók (FIFO).
     • Queue (típus nélküli)
     • Queue<T> (típusos)
   • Veremek (Stacks): "Utolsóként érkezett, elsőként távozó" elv szerint működő kollekciók (LIFO).
     • Stack (típus nélküli)
     • Stack<T> (típusos)

3. Szálbiztonság szerint:

   • Nem szálbiztosak: A legtöbb standard kollekció (System.Collections, System.Collections.Generic). Külső szinkronizációt igényel több szálon történő használathoz.
   • Szálbiztosak (Concurrent): Biztonságos működés több szálon belül külső zárolás nélkül (System.Collections.Concurrent).
     • ConcurrentBag<T>
     • ConcurrentDictionary<TKey, TValue>
     • ConcurrentQueue<T>
     • ConcurrentStack<T>

4. Változtathatóság szerint:

   • Változtatható (Mutable): A legtöbb kollekció lehetővé teszi elemek hozzáadását, törlését és módosítását.
   • Változatlan (Immutable): A létrehozás után nem változik (System.Collections.Immutable). Minden módosító művelet új kollekciót ad vissza.
     • ImmutableArray<T>
     • ImmutableList<T>
     • ImmutableDictionary<TKey, TValue>
     • ImmutableHashSet<T>
     • ImmutableSortedSet<T>
     • ImmutableQueue<T>
     • ImmutableStack<T>

A konkrét kollekció típus kiválasztása a feladat követelményeitől függ: adat típusa, index vagy kulcs szerinti hozzáférés szükségessége, elemek egyediségének követelménye, tárolási sorrend, teljesítmény, szálbiztonság és változtathatóság. A modern C#-ban leggyakrabban használt típusok a System.Collections.Generic névtérben található típusos kollekciók.