摘要:

1. Array雖然不是Collection, 但是因為性質相近, 並且也實作了許多Collection介面可使用, 因此也列入比較.
2. 如有相同的功能, 則應優先使用基本型別的 collection, 其次可選用泛型Generic版本的collection, 最後才考慮使用Object型別的Collection. 盡量避開boxing/unboxing的執行過程, 以提高效能.
3. Object型別的Collection可適用於存放異質型別(heterogeneous)的集合.
4. Generic泛型版本的Collection, 執行效能高, 但是若要做為介面傳遞參數時, 較為不方便, 必須注意呼叫端與接收端, 都使用相同型別宣告才能傳遞. 此外, 若指定<T>, <TKey>為自訂型別時, 則必須實作IComparable介面, 否則無法提供Key查詢或Sort功能. (.net的本身的基本型別如int, long, string, DateTime...等已實作IComparable介面).
5. 基本型別的Collection, 執行效能高, 使用也很方便. 但是適用範圍較小.
6. 若需要自訂Collection型別,  則可繼承自 Collection<T> 或 KeyedCollection<TKey, TItem>, 實作自行定義的Collection, 可以兼顧執行效能及使用便利性.
7. 記憶體中資料處理, 除了Array, Collection之外, 還有DataTable可以使用. DataTable同樣可以新增、刪除、修改或查詢, 以及排序記憶體中的欄位或紀錄資料, 使用上較為直覺.
8. 欄位(優先) = 優先選用順序. 以使用方便為優先考慮順序, 執行效能排其次.

範例程式可自C# CodeHelper取得.

單一元素組合:

No.	Collection	Index	Key	元素 型別	Sorted	Generic	元素個數	優先	Description
1	Array	Y	N	宣告時指定	N	N	固定.	1.2	存放固定個數的元素, 宣告時需指定元素型別. 內建於語言的基本元素. 雖然並非歸類為Collections. 但是因為繼承了 IList 介面, 因此仍有Collection的特性. 建立陣列時, 需指定固定的元素個數. 預設以0為lower bound. 建立Array時可指定不同的lower bound. 可建立為多階陣列, 最多32階. 同時實作了以下介面, 因此可擁有最多使用方式的屬性或方法: System.Collections.Generic.IList System.Collections.Generic.ICollection<T> System.Collections.Generic.IEnumerable<T>
2	StringCollection	Y	N	string	N	N	變動	1.1	存放string型別的元素清單. 可以index存取. 不維持排序. 元素可重複.
3	ArrayList	Y	N	Object	N	N	變動	2	存放Object型別的元素清單. 效能較差, 因存取值時, 須進行型別轉換處理(boxing/unboxing). 適用於存放異質型別(heterogeneous)的集合. 可以index存取元素. 不維持排序. 元素可為null. 元素可重複.
4	List<T>	Y	N	宣告時指定	N	Y	變動	3.3	存放指定型別的元素清單. 若需存放異質型別元素, 則可宣告T為Object型別. (這樣等於ArrayList) 可以index存取元素. 不維持排序. 元素可重複.
5	HashSet<T>	N	Y	宣告時指定	N	Y	變動	3.2	等於只有TKey的Dictionary<TKey, TValue>. TKey經過雜湊函數處理後才存取, 以提高搜尋效能. 可以Key存取元素. 不維持排序. Key不可重複.
6	SortedSet<T>	N	Y	宣告時指定	Y	Y	變動	3.1	等於只有TKey的SortedDictionary<TKey, TValue>. .Net 4.0以上才支援. 可以Key存取元素. 維持排序. Key不可重複.

Key/Value 組合:

摘要:
Key/Value的組合, 都可使用Key查詢元素.
從使用介面的角度來看, 相同的功能卻有重複的元件可以使用, 原因是元件內部實作方式不同. 例如: 命名為Dictionary系列的元件, 內部是以Tree的方式實作存取元素; SortedList系列的元件, 內部則是以兩個class維護Index跟Key. 兩者相對比較, Tree需要多花費運算效能, 後者則需要多一點儲存記憶體. 當小量的運算或資料時, 差異不大, 並不需要特別選擇. 只有碰到大量運算或資料時, 才需要評估選擇較適合的元件.

No.	Collection	元素型別	Index	Key	Value	Sorted	Generic	優先	Description
1	StringDictionary	DictionaryEntry	N	string	string	N	N	1.1	以hash table存放(key與value均為string型別)的元素清單.
2	Hashtable	DictionaryEntry	N	Object	Object	N	N	2.2	存放(Key和Value均為Object型別)的DictionaryEntry元素清單. Key值會經過運算雜湊函數處理後存取, 以提高搜尋效能.
3	Dictionary<TKey, TValue>	KeyValuePair	N	依宣告	依宣告	N	Y	3.3	存放指定型別的KeyValuePair元素清單. 內部以Tree方式實作.
4	SortedDictionary<TKey, TValue>	KeyValuePair	N	依宣告	依宣告	Y	Y	3.2	存放(Key和Value為指定型別)的KeyValuePair元素清單, 並維持排序. 僅能以Key存取元素. 內部以Tree方式實作.
5	OrderedDictionary	DictionaryEntry	Y	Object	Object	N	N	2.3	存放(Key與Value均為Object型別)的DictionaryEnrty元素清單. , 並維持排序. 可同時使用Index或Key存取元素. Index值會隨著Key值變動. 內部以Tree方式實作.
6	NameValueCollection	Name=string Value=string	Y	string 可重複	string	N	N	1.2	存放(Name與Value均為string型別)的元素清單. 可同時以Index或Name值存取元素. 同一個Name可以重複, 也可以存放多組的字串. 常用於headers, query string and form data.
7	SortedList	DictionaryEntry	Y	Object	Object	Y	N	2.1	存放(Key和Value均為Object型別)的DictionaryEntry元素清單, 並維持排序. 可同時使用Index或Key存取元素. Index值會隨著Key值變動. 內部以兩個class維護index跟Key. 須使用較多的記憶體.
8	SortedList<TKey, TValue>	KeyValuePair	Y	依宣告	依宣告	Y	Y	3.1	存放(指定型別的Key和Value)的KeyValuePair元素清單, 並維持排序. 可同時使用Index或Key存取元素. Index值會隨著Key值變動. 內部以兩個class維護index跟Key. 須使用較多的記憶體.

Inheritance Hierarchy

System.Array:

No.	Name	Index	Key	Sorted	Description
1	Array 陣列	Y	N	N	存放(宣告時指定型別及元素數量)陣列. 內建於語言的陣列, 是最基本且用途最廣的物件. 雖然並非歸屬為System.Collections. 但是因為繼承自ILis介面, 因此仍有Collection的特性. 建立陣列時, 需指定固定的元素個數. 預設以0為lower bound. 建立Array時可指定不同的lower bound. 可建立為多階陣列, 最多32階. 同時實作了以下介面, 因此可以使用最多變化的屬性或方法: System.Collections.Generic.IList System.Collections.Generic.ICollection<T> System.Collections.Generic.IEnumerable<T>

System.Collections:

No.	Collections	Index	Key	Sorted	Description
1	ArrayList	Y	N	N	存放Object型別的元素清單. 效能較差, 不建議使用! 若元素型別不相同(heterogeneous)，則優先改用List<Object>, 否則改用List<T>. (註: 型別相同為同質型別(homogeneous), 否則為異質型別(heterogeneous).
2	CollectionBase	Y	N	N	abstract base物件可用於設計自訂的Collection物件.
3	DictionaryBase	N	Y	N	abstract base物件可用於設計自訂的Dictionary物件.
4	Hashtable	N	Y	N	存放(Key和Value均為Object型別)的DictionaryEntry元素清單. Key值會經過運算雜湊函數處理後存取, 以提高搜尋效能. 以雜湊表存放計算後的排序結果, 需多使用記憶體空間. 元素為DictionaryEntry物件的key/value pair. Key不可為null, Value可以為null. 預設以0為lower bound. 建立Array時可指定不同的lower bound. 可建立為多階陣列, 最多32階. 建立陣列時, 需指定固定的元素個數. 同時實作了以下介面, 因此可以使用相同的屬性或方法: System.Collections.Generic.IList System.Collections.Generic.ICollection<T> System.Collections.Generic.IEnumerable<T>
5	Queue				佇列. FIFO.
6	SortedList	Y	Y	Y	存放(Key和Value均為Object型別)的DictionaryEntry元素清單, 並維持排序. 可同時使用Index或Key存取元素. Index值會隨著Key值變動.
7	Stack				堆疊. FILO.

System.Collections.Generic:

No.	Name	Index	Key	Sorted	Description
1	Dictionary<TKey, TValue>	N	Y	N	存放指定型別的KeyValuePair元素清單.
2	HashSet<T>	N	Y	N	存放指定型別的Key元素清單. 等於只有TKey的Dictionary, 並且TKey經過雜湊函數處理後才存取, 以提高搜尋效能.
3	KeyValuePair<TKey, TValue> Structure				以Structure型別存放Dictionary<TKey, TValue>.Enumerator.Current屬性. 使用於Dictionary foreach敘述時, 讀取單一元素.
4	LinkedList<T>				以雙向連結存放元素清單.
5	List<T>	Y	N	N	存放指定型別的元素清單.
6	Queue<T>				以佇列存放指定型別的元素清單.
7	SortedDictionary<TKey, TValue>	N	Y	Y	存放(Key和Value為指定型別)的KeyValuePair元素清單, 並維持排序. 僅能以Key存取元素.
8	SortedList<TKey, TValue>	Y	Y	Y	存放(指定型別的Key和Value)的KeyValuePair元素清單, 並維持排序. 可同時使用Index或Key存取元素. Index值會隨著Key值變動.
9	SortedSet<T>	N	Y	Y	等於只有TKey的SortedDictionary<TKey, TValue>. .Net 4.0以上才有支援.
10	Stack<T>				以堆疊存放指定型別的元素清單.

System.Collections.ObjectModel:

No.	Name	Index	Key	Sorted	Description
1	Collection<T>	Y	N	N	abstract物件可自訂Collection存放指定型別的元素清單. 必須繼承使用.
2	KeyedCollection<TKey, TItem>	Y	Y	N	abstract物件可自訂KeyCollection存放指定型別的(TKey與TItem)元素清單. 可同時以Index或Key值存取元素. 必須繼承使用. 適用例: TKey=訂單編號, TItem=訂單屬性.

System.Collections.Specialized:

No.	Name	Index	Key	Sorted	Description
1	NameObjectCollectionBase	Y	Y	N	abstract物件, 可用來繼承存放(Key為string, Value為Object)型別的元素清單. 可同時以Index或Key值存取元素.
2	NameValueCollection	Y	Y	N	存放(Key與Value均為string型別)的元素清單. 可同時以Index或Key值存取元素. 同一個Key可以存放多組的字串. 適用於headers, query string and form data.
3	OrderedDictionary	Y	Y	N	存放(Key與Value均為Object型別)的DictionaryEnrty元素清單. 可同時以Index或Key值存取元素.
4	StringCollection	Y	N	N	存放(string型別)的元素清單. 可以index存取元素.
5	StringDictionary	N	Y	N	以hash table存放(key與value均為string型別)的元素清單. 可以key存取元素.
6	StringEnumarator				支援StringCollection的foreach enumerator.

Reference:
System.Array
System.Collections
System.Collections.Generic
System.Collections.ObjectModel
System.Collections.Specialized


Log:

Date	Author	Description
2017-01-30	Honda	copy from luckstat document.
2017-03-17	Honda	更新範例程式.
2017-04-22	Honda	補充說明.