Welke soorten collecties zijn er in C#?

C# biedt een breed scala aan collectie-typen voor het opslaan en beheren van gegevens, die zich in verschillende naamruimtes bevinden (voornamelijk System.Collections, System.Collections.Generic, System.Collections.Concurrent, System.Collections.Immutable). Ze kunnen worden geclassificeerd op basis van verschillende hoofdkenmerken:

1. Volgens het type opgeslagen gegevens:

   • Ongetypeerd (Untyped): Opslaan objecten van het type object (System.Collections). Vereist typeconversie en kan minder efficiënt zijn.
   • Getypeerd (Generic): Opslaan objecten van een specifiek type (System.Collections.Generic). Bieden typeveiligheid en betere prestaties.

2. Volgens datastructuur:

   • Lijsten (Lists): Sequentiële collecties, toegang tot elementen via index.
     • ArrayList (ongetypeerd)
     • List<T> (getypeerd)
     • LinkedList<T> (getypeerde dubbel gekoppelde lijst)
   • Arrays: Van vaste grootte, toegang via index.
     • Array (basisklasse)
     • T[] (synthaxsuiker voor arrays)
   • Woordenboeken (Dictionaries): Paren van sleutel-waarde, toegang via sleutel.
     • Hashtable (ongetypeerd)
     • Dictionary<TKey, TValue> (getypeerd)
     • SortedList (ongetypeerd, gesorteerd op sleutel)
     • SortedList<TKey, TValue> (getypeerd, gesorteerd op sleutel)
     • SortedDictionary<TKey, TValue> (getypeerd, gesorteerd op sleutel, gebruikt rood-zwart boom)
   • Sets: Collecties van unieke elementen.
     • HashSet<T> (getypeerd, ongeordend)
     • SortedSet<T> (getypeerd, geordend)
   • Queues: Collecties die werken volgens het principe "eerste binnen, eerste buiten" (FIFO).
     • Queue (ongetypeerd)
     • Queue<T> (getypeerd)
   • Stacks: Collecties die werken volgens het principe "laatste binnen, eerste buiten" (LIFO).
     • Stack (ongetypeerd)
     • Stack<T> (getypeerd)

3. Volgens threadveiligheid:

   • Niet thread-veilig: De meeste standaardcollecties (System.Collections, System.Collections.Generic). Vereist externe synchronisatie voor multithread-werking.
   • Thread-veilig (Concurrent): Ontworpen voor veilige werking in multithread-omgevingen zonder externe blokkering (System.Collections.Concurrent).
     • ConcurrentBag<T>
     • ConcurrentDictionary<TKey, TValue>
     • ConcurrentQueue<T>
     • ConcurrentStack<T>

4. Volgens mutabiliteit:

   • Aanpasbaar (Mutable): De meeste collecties staan toe elementen toe te voegen, verwijderen en te wijzigen.
   • Onveranderlijk (Immutable): Garandeert onveranderlijkheid na creatie (System.Collections.Immutable). Elke wijzigingsoperatie retourneert een nieuwe collectie.
     • ImmutableArray<T>
     • ImmutableList<T>
     • ImmutableDictionary<TKey, TValue>
     • ImmutableHashSet<T>
     • ImmutableSortedSet<T>
     • ImmutableQueue<T>
     • ImmutableStack<T>

De keuze van een specifiek collectie-type hangt af van de eisen van de taak: gegevenssoort, behoefte aan toegang via index of sleutel, vereisten voor uniekheid van elementen, opslagvolgorde, prestaties, threadveiligheid en mutabiliteit. Momenteel worden getypeerde collecties uit de namespace System.Collections.Generic het meest gebruikt in C#.