List と配列 (T[]) の違いを押さえる ── 初学者向けガイド

2025年8月5日

はじめに

C# を学び始めると int[] nums = { 1, 2, 3 }; のような配列と

var list = new List<int> { 1, 2, 3 }; のような List<T> が並行して登場します。

どちらも「複数の要素をまとめる」ための型ですが、設計思想・メモリ管理・使い勝手が大きく異なります。本記事では ６つの観点 で両者を比較し、最後に「いつどちらを選ぶべきか」という指針をまとめます。

配列 (T[]) とは

固定長 の連続メモリ領域を確保する、最もプリミティブなコレクション
CLR が直接サポートするため 要素アクセスが最速
型は 参照型（object から派生）だが、int[] などの 値型要素 を持つことも可能
一度確保したサイズは不変。追加・削除には Array.Resize などで 新しい配列を再生成 する必要がある

int[] scores = new int[3]; // 要素数3で確保
scores[0] = 85;

List<T> とは

System.Collections.Generic 名前空間で提供される ジェネリッククラス
内部では 配列をラップ し、サイズ超過時に自動的に再確保 (容量を約2倍)
Add, Remove, Insert, Sort, Find など 豊富なメソッド を具備
キャパシティ自動拡張のおかげで 可変長 コレクションとして直感的に扱える

var scores = new List<int> { 85 };
scores.Add(92);            // サイズを意識せず要素を追加

６つの観点で比較

観点	配列 (T[])	List<T>
サイズ変更	不可 (再生成が必要)	可能 (内部で容量を再確保)
メモリ配置	要素が連続配置。Overhead 最小	内部配列 + List オブジェクト分の Overhead
要素アクセス速度	最速 (境界チェックのみ)	わずかに遅い (List オブジェクト経由)
メソッド数	Length など最小限	追加・削除・検索・並べ替えなど豊富
LINQ/foreach	どちらも対応	どちらも対応 (差はない)
用途の典型例	固定長データ、低レベル最適化	可変長データ、ビジネスロジック全般

Tip: List<T>.Capacity は現在確保している内部配列の長さを示します。大量追加が確定している場合は、先に Capacity を設定して再確保を 1 回に抑えるとパフォーマンスが向上します。

パフォーマンスのイメージ

// List<T> は自動で容量を2倍前後に拡張する
var list = new List<int>(2);   // Capacity = 2
list.AddRange(new[]{1,2});
list.Add(3);                   // Capacity 4 に拡張（再確保コスト発生）

// Array.Resize は毎回コピーが走る
int[] arr = {1,2};
Array.Resize(ref arr, 3);      // 新配列を作成してコピー
arr[2] = 3;

少量の追加なら List のコストは誤差ですが、数万件以上 を段階的に追加する場合は Capacity を最初に見積もるか、ArrayPool<T> を検討すると良いでしょう。

どちらを選ぶ？── 実務での指針

要件	推奨
要素数がコンパイル時に決定／変更しない	配列
動的に追加・削除したい	List<T>
最高速を追求する低レベル API	Span<T> / Memory<T> / 配列
Unity など GC を避けたい場面	配列 or NativeArray など
LINQ・検索・並べ替えを多用	List<T>

よくある落とし穴

再確保コストの無視

var l = new List<int>();
for (int i = 0; i < 1_000_000; i++) l.Add(i); // 階段的に容量倍増 → 何度もコピー

➡ new List<int>(1_000_000) で初期容量を指定しましょう。
ToArray() vs AsSpan() の使い分け
- ToArray() は 完全コピー です。読み取り専用で良いなら AsReadOnly() や Span<T> を検討。
多次元データの誤用
- int[,] (多次元配列) は行列計算で便利ですが foreach が遅くなりがち。
- 大規模データなら ジャグ配列 (int[][]) や List<List> の方がキャッシュ効率が良いケースもあります。