Unity C# における配列に似たデータ構造とその使い分け

Unity C# には、配列 (Array) に似たデータ構造がいくつか存在します。それぞれに異なる特徴があり、用途に応じて適切なものを選ぶことが重要です。本記事では、各データ構造の特徴と使い分けを解説します。

1. 配列 (`T[]`)

特徴

固定長（サイズ変更不可）
高速なインデックスアクセス (array[i])
宣言時に要素数が必要
メモリ効率が良い

使いどころ

要素数が決まっている場合
高速なインデックスアクセスが必要な場合

例

int[] numbers = new int[3] {1, 2, 3};
Debug.Log(numbers[0]);

2. リスト (`List<T>`)

特徴

可変長（要素の追加・削除が可能）
Add(), Remove() で要素の管理が簡単
using System.Collections.Generic; が必要

使いどころ

配列のように使いたいが、サイズが不定な場合
頻繁に要素の追加・削除を行う場合

例

using System.Collections.Generic;
List<int> numbers = new List<int> {1, 2, 3};
numbers.Add(4);
numbers.Remove(2);
Debug.Log(numbers[0]);

3. 辞書 (`Dictionary<TKey, TValue>`)

特徴

キーと値のペアで管理
インデックスアクセス不可、キーでアクセス
高速な検索 (ContainsKey())

使いどころ

名前やIDをキーにしてデータを管理したい場合
高速な検索を必要とする場合

例

using System.Collections.Generic;
Dictionary<string, int> scores = new Dictionary<string, int>();
scores["Alice"] = 90;
Debug.Log(scores["Alice"]);

4. キュー (`Queue<T>`)

特徴

先入れ先出し（FIFO: First In, First Out）
Enqueue() で追加、Dequeue() で取り出し

使いどころ

処理待ちのデータ管理
イベント処理やタスク管理

例

using System.Collections.Generic;
Queue<string> queue = new Queue<string>();
queue.Enqueue("A");
queue.Enqueue("B");
Debug.Log(queue.Dequeue()); // "A"

5. スタック (`Stack<T>`)

特徴

後入れ先出し（LIFO: Last In, First Out）
Push() で追加、Pop() で取り出し

使いどころ

履歴管理（例: 戻るボタン）
再帰的な処理

例

using System.Collections.Generic;
Stack<string> stack = new Stack<string>();
stack.Push("A");
stack.Push("B");
Debug.Log(stack.Pop()); // "B"

6. `HashSet<T>`（重複なしのリスト）

特徴

重複を許さない
高速な検索 (Contains()) が可能
インデックスアクセス不可

使いどころ

重複を避けたいデータ管理
ユニークなデータの集合

例

using System.Collections.Generic;
HashSet<int> numbers = new HashSet<int> {1, 2, 3};
numbers.Add(2); // 追加されない
Debug.Log(numbers.Contains(2));

データ構造の比較表

データ構造	特徴	使いどころ
`T[]`（配列）	固定長、高速アクセス	小さなデータ、変更不要な配列
`List<T>`	可変長、追加・削除が簡単	一般的なリスト管理
`Dictionary<K,V>`	キーで値を管理、高速検索	IDや名前で管理するデータ
`Queue<T>`	FIFO、順番に処理	待機列やタスク管理
`Stack<T>`	LIFO、最後に追加したものを先に取り出す	戻るボタンや履歴管理
`HashSet<T>`	重複なし、高速検索	一意性を保ちたいデータ

まとめ

Unity C# には、配列に似たデータ構造がいくつもあり、それぞれ異なる用途に適しています。

配列 (T[]) は固定長で高速アクセスが必要な場合に適用
List<T> は可変長のリストで、最も一般的に使用される
Dictionary<TKey, TValue> はキーと値のペアでデータを管理する際に便利
Queue<T> はFIFOで順番に処理が必要な場合
Stack<T> はLIFOで履歴管理に適用
HashSet<T> は重複を許さないデータ管理に最適

用途に応じて適切なデータ構造を選び、効率的なコードを書くようにしましょう！