[VB.NET] Dictionaryとは？連想配列の使い方と具体例｜初心者エンジニアのための備忘録

今回は、VB.NETのDictionary（連想配列）の使い方と具体例をご紹介します。

VB.NET関連情報まとめ

Dictionary(Of TKey, TValue)とは？
基本的な使い方
- 項目の追加と更新
- 値の取得と削除
実用的な例
活用時の注意点
まとめ

Dictionary(Of TKey, TValue)とは？

Dictionary(Of TKey, TValue)は、キーと値のペアを効率的に管理できるコレクションです。

従来の配列やリストのようにインデックスで管理するのではなく、キーを用いて直接値にアクセスできるため、たとえば「名前」と「年齢」や「ID」と「オブジェクト」など、意味づけられたデータを扱う場合に有用です。

内部ではハッシュテーブルを利用しているため、キーから値へのアクセスが高速である点が大きな特徴です。

基本的な使い方

まずは、宣言と初期化の方法から確認してみます。

Dictionaryを使う際は、キーと値の型を指定して宣言します。

' キーが文字列、値が整数の場合
Dim dict As New Dictionary(Of String, Integer)

' 複数の初期データを設定する場合
Dim dict2 As New Dictionary(Of String, Integer) From {
    {"apple", 10},
    {"banana", 20},
    {"cherry", 15}
}

' キーが文字列、値が整数の場合

Dim dict As New Dictionary(Of String, Integer)

' 複数の初期データを設定する場合

Dim dict2 As New Dictionary(Of String, Integer) From {

{"apple", 10},

{"banana", 20},

{"cherry", 15}

}

Dictionaryでよく使う主なメソッドと操作は以下のとおりです。

Add：新しいキーと値のペアを追加（重複キーがあると例外）
インデクサ（dict(key) = value）：既存キーの場合は上書き、新規キーの場合は追加
ContainsKey：キーの存在を確認
Remove：指定したキーと値のペアを削除
TryGetValue：キーが存在するかを確認しつつ取得

項目の追加と更新

Dictionaryへ項目を追加する方法は複数あります。

' Addメソッド：既に存在するキーを追加しようとすると例外が発生
dict.Add("orange", 12)

' インデクサ：既存キーなら上書き、新規キーなら追加
dict("banana") = 25

' Addメソッド：既に存在するキーを追加しようとすると例外が発生

dict.Add("orange", 12)

' インデクサ：既存キーなら上書き、新規キーなら追加

dict("banana") = 25

上記のようにインデクサを使うと、既に存在するキーの場合は値を更新、存在しないキーの場合は新しい項目が追加されます。

一方、Addメソッドは重複キーの追加ができない点に注意してください。

値の取得と削除

キーを指定して値を取り出す場合は、以下のようにインデクサを使います。

Dim value As Integer = dict("apple")

1	Dim value As Integer = dict("apple")

ただし、存在しないキーを指定するとKeyNotFoundExceptionが発生します。

そのため、事前にContainsKeyでチェックするか、TryGetValueを活用すると安全です。

項目を削除するときは、Removeメソッドを使います。

dict.Remove("cherry")

1	dict.Remove("cherry")

実用的な例

ここでは、ユーザー名と年齢を管理するコード例を挙げます。

Dictionaryを活用して、追加・更新・削除・全件出力を行う流れを見てみましょう。

Module Module1
    Sub Main()
        ' Dictionaryの宣言（キー：ユーザー名、値：年齢）
        Dim userAges As New Dictionary(Of String, Integer) From {
            {"Alice", 30},
            {"Bob", 25},
            {"Charlie", 35}
        }

        ' 新規ユーザーの追加
        userAges.Add("Diana", 28)

        ' 既存ユーザーの年齢を更新
        userAges("Bob") = 26

        ' キーの存在を確認して値を取得
        If userAges.ContainsKey("Alice") Then
            Console.WriteLine("Alice の年齢は " & userAges("Alice") & " 歳です。")
        End If

        ' 全項目の出力
        For Each user As KeyValuePair(Of String, Integer) In userAges
            Console.WriteLine("ユーザー名: {0}, 年齢: {1}", user.Key, user.Value)
        Next

        ' ユーザー削除
        userAges.Remove("Charlie")
    End Sub
End Module

Module Module1

Sub Main()

' Dictionaryの宣言（キー：ユーザー名、値：年齢）

Dim userAges As New Dictionary(Of String, Integer) From {

{"Alice", 30},

{"Bob", 25},

{"Charlie", 35}

}

' 新規ユーザーの追加

userAges.Add("Diana", 28)

' 既存ユーザーの年齢を更新

userAges("Bob") = 26

' キーの存在を確認して値を取得

If userAges.ContainsKey("Alice") Then

Console.WriteLine("Alice の年齢は " & userAges("Alice") & " 歳です。")

End If

' 全項目の出力

For Each user As KeyValuePair(Of String, Integer) In userAges

Console.WriteLine("ユーザー名: {0}, 年齢: {1}", user.Key, user.Value)

' ユーザー削除

userAges.Remove("Charlie")

End Sub

End Module

上記コードを実行すると、以下のような出力結果が得られます。

実行結果

Alice の年齢は 30 歳です。
ユーザー名: Alice, 年齢: 30
ユーザー名: Bob, 年齢: 26
ユーザー名: Charlie, 年齢: 35
ユーザー名: Diana, 年齢: 28

活用時の注意点

Dictionaryを使う際に意識したいポイントをまとめます。

重複キー：Addメソッドを使って既に存在するキーを追加するとArgumentExceptionが発生するので注意が必要です。
存在しないキーへのアクセス：存在しないキーを参照するとKeyNotFoundExceptionが発生するため、ContainsKeyやTryGetValueを活用してエラーを防ぎます。
要素の順序：Dictionaryは要素の順序を保証しません。順序が必要な場合はSortedDictionaryやListなど別の手段を検討します。
スレッドセーフ：複数のスレッドから同時に操作する際は、ロックなどの同期を考慮する必要があります。
メモリ使用量：ハッシュテーブルを利用しているため、扱うデータ量が膨大になる場合はメモリ管理を念頭に置きます。

まとめ

VB.NETのDictionaryは、キーを使って素早く値にアクセスできる便利なコレクションです。

使いこなすためにはAddやインデクサを使った追加・更新の挙動を理解し、存在チェックや例外処理を適切に行うことが重要です。

用途に合った活用方法を身につけて、プログラムをより柔軟に管理してみてください。