C#のコレクション — ListとDictionaryの使い分けと主要メソッド

複数のデータをまとめて扱う型を、まとめてコレクションと呼びます。JavaScriptでは配列とオブジェクト（とMap・Set）でほぼ足りますが、C#では用途ごとに専用の型を選ぶのが普通です。

選び方さえ分かれば難しくありません。この章では、実務で使う4つを中心に整理します。

まず選ぶべき4つ

int[] scores = { 80, 92, 75 };
 
var names = new List<string> { "田中", "鈴木" };
 
var ages = new Dictionary<string, int>
{
    ["田中"] = 30,
    ["鈴木"] = 25
};
 
var tags = new HashSet<string> { "C#", ".NET", "C#" };  // 要素数は2

<T> の部分は「中に入る型」を指定するもので、ジェネリクスと呼ばれます。List<string> は文字列専用のリストであり、int を追加しようとするとコンパイルエラーになります。仕組みは C#のジェネリクス で扱います。

Listの主要メソッド

構文： list.Add(item)

戻り値： なし（void）

主要な操作を一覧にします。

var names = new List<string> { "田中", "鈴木", "佐藤" };
 
names.Add("高橋");
names.Remove("鈴木");
Console.WriteLine(names.Count);          // 3
Console.WriteLine(names.Contains("佐藤"));  // True
Console.WriteLine(names[0]);             // 田中

要素数は Length ではなく Count です（配列だけ Length）。ここは最初によく間違えます。

Dictionaryの主要メソッド

キーで値を引く用途にはDictionaryを使います。存在しないキーで取り出すと例外になるため、TryGetValue を使うのが基本です。

構文： dict.TryGetValue(key, out value)

戻り値： キーが存在したかの bool（存在しなければ value は既定値）

var ages = new Dictionary<string, int> { ["田中"] = 30 };
 
if (ages.TryGetValue("鈴木", out var age))
{
    Console.WriteLine(age);
}
else
{
    Console.WriteLine("登録されていません");
}

学習者

JavaScriptのオブジェクトみたいに、無いキーを読んだら undefined が返る……わけではないんですね。

C#では例外（KeyNotFoundException）になります。値が無いことを想定するなら TryGetValue、キーの有無だけ知りたいなら ContainsKey を使います。この「失敗を戻り値で表す」形は C#のメソッド で見た out パターンそのものです。

HashSetと重複排除

var tags = new HashSet<string>();
Console.WriteLine(tags.Add("C#"));   // True（追加された）
Console.WriteLine(tags.Add("C#"));   // False（既にある）

Contains の速さが List と大きく違います。要素数が増えるほど差が開くため、「含まれているか」を大量に判定するなら HashSet を選びます。

コレクションを型で受け渡す

メソッドの引数では、具体的な型ではなくインターフェースで受け取ると、呼び出し側の自由度が上がります。

public int Total(IEnumerable<int> values)
{
    int sum = 0;
    foreach (var v in values) sum += v;
    return sum;
}

こう書いておくと、配列でもリストでもLINQの結果でもそのまま渡せます。

よくあるハマりどころ

Count と Length を取り違える

List<T> は Count、配列は Length、string も Length です。LINQを使うと Count() というメソッドもあり紛らわしいですが、プロパティの Count があるならそちらを使います。

存在しないインデックスにアクセスする

var list = new List<int> { 1, 2, 3 };
// var x = list[3];  ← ArgumentOutOfRangeException

件数は list.Count、最後の要素は list[^1]（末尾からの添字）で取得できます。

ループ中に要素を削除する

foreach の途中で Add や Remove を呼ぶと実行時例外になります。条件に合う要素をまとめて消したいなら RemoveAll を使います（C#の条件分岐と繰り返し 参照）。

空のリストと null を混同する

「要素が無い」を null で表すと、使う側が毎回nullチェックを強いられます。返すものが無い場合は空のリストを返すのが基本です。

先生

return new List<User>(); を返すだけで、呼び出し側の foreach はそのまま安全に回せるからね。

ちゃんと使うためのポイント

• 基本は List<T>、キー検索は Dictionary、重複排除は HashSet
• 要素数は List なら Count、配列なら Length
• Dictionaryから値を取るときは TryGetValue
• Add は重複で例外、インデクサ代入は上書き
• メソッドの引数は IEnumerable<T> などのインターフェースで受け取る
• 「結果なし」は null ではなく空のコレクションで返す

次の章では、これらのコレクションを宣言的に操作するLINQに進みます。ここからC#らしい書き味になります。

参考リンク

• Microsoft Learn — コレクション
• Microsoft Learn — List<T> クラス