Le liste nella pratica

List<T> è l'array dinamico di uso quotidiano in C#. Risiede in System.Collections.Generic e cresce automaticamente quando si aggiungono elementi.

A differenza di un semplice array, non è mai necessario impostare in anticipo una dimensione fissa. È tipizzata in modo sicuro: una List<int> contiene solo valori int, rilevati in fase di compilazione.

È possibile riempire subito una lista usando un inizializzatore di raccolta. È una sintassi concisa e leggibile.

Dietro le quinte, il compilatore trasforma ogni voce in una chiamata a Add, quindi il risultato è identico all'aggiunta degli elementi uno alla volta.

È possibile accedere agli elementi tramite un indice a base zero, proprio come in un array. list[0] è il primo elemento.

Usi Count, non Length, per sapere quanti elementi contiene la lista. La lettura o la scrittura tramite indice richiede tempo costante O(1).

Add aggiunge elementi in coda con un costo ammortizzato O(1). AddRange aggiunge molti elementi in una sola volta.

Insert(index, item) inserisce un elemento in una posizione, spostando tutto ciò che segue. Questo spostamento rende l'inserimento in testa con Insert un'operazione O(n), quindi, quando possibile, è preferibile aggiungere in coda.

Remove(item) elimina il primo valore corrispondente e restituisce true se lo trova. RemoveAt(index) elimina un elemento in base alla posizione.

Entrambi spostano a sinistra gli elementi successivi, quindi la rimozione dal centro ha costo O(n). RemoveAll accetta un predicato e rimuove tutte le corrispondenze in un'unica passata.

Contains indica se un valore esiste; IndexOf ne restituisce la posizione oppure -1. Entrambi eseguono una scansione lineare, O(n).

Se si cerca ripetutamente un valore in una lista di grandi dimensioni, questo costo lineare si somma rapidamente. Un HashSet o un Dictionary potrebbe essere più adatto.

Un ciclo foreach è il modo più chiaro per leggere ogni elemento. È anche possibile usare un ciclo for classico quando serve l'indice.

Non aggiunga né rimuova elementi all'interno di un foreach sulla stessa lista: viene generata un'eccezione InvalidOperationException.

Sort() ordina la lista sul posto usando il comparatore predefinito. Per un ordinamento personalizzato, passi un delegato di confronto.

L'ordinamento ha costo O(n log n). Per ottenere una copia ordinata senza modificare l'originale, usi OrderBy di LINQ, che restituisce una nuova sequenza.

Count indica quanti elementi esistono; Capacity indica quanti elementi la lista può contenere prima di riallocare l'array interno.

Quando la lista supera la capacità, alloca un array più grande e copia gli elementi, aumentandone approssimativamente il numero fino al doppio. Se conosce la dimensione finale, la passi al costruttore per evitare copie ripetute.

Una List<T> è un tipo riferimento. Passarla a un metodo significa passare il riferimento, quindi le modifiche apportate all'interno del metodo influiscono sulla lista del chiamante.

Se un metodo deve solo leggere, accetti IEnumerable<T> o IReadOnlyList<T> per indicare che non la modificherà.

ToArray() produce un array di dimensione fissa; new List<T>(other) crea una copia superficiale di un'altra sequenza.

Una copia superficiale duplica la struttura della lista, ma condivide gli stessi riferimenti agli elementi, quindi la modifica di un oggetto contenuto è visibile attraverso entrambe le liste.

Individui l'operazione con il costo più elevato.

List<T> è un array estensibile e tipizzato in modo sicuro. L'accesso tramite indice e Count hanno costo O(1); Add in coda ha costo ammortizzato O(1).

L'inserimento, la rimozione e la ricerca per valore nel mezzo hanno costo O(n) a causa dello spostamento o della scansione. Riservi in anticipo la capacità quando la dimensione è nota, per evitare riallocazioni.