【在Unity游戏开发中Dictionary、List介绍】

在Unity游戏开发中，Dictionary和List是最核心的两种数据结构，它们各自有优势和应用场景。以下是介绍：

🧠 数据结构本质对比

各自擅长领域

**Dictionary **

// 典型案例：用ID快速定位游戏对象
Dictionary<int, Enemy> _enemyDict = new Dictionary<int, Enemy>();

void SpawnEnemy(int id) {
    Enemy prefab = Resources.Load<Enemy>($"Enemies/{id}");
    Enemy enemy = Instantiate(prefab);
    _enemyDict.Add(id, enemy); // O(1)插入
}

Enemy GetEnemy(int id) {
    return _enemyDict.TryGetValue(id, out Enemy e) ? e : null; // O(1)查找
}

适用场景：
✅ 通过唯一ID查找对象（玩家/敌人/NPC）
✅ 建立资源路径与实例映射（如：“Weapons/Sword” → 预制体）
✅ 实时数据索引（成就ID → 完成状态）
✅ 避免重复添加（用ContainsKey检查存在性）

📜 **List **

// 典型案例：游戏对象批量处理
List<Bullet> _activeBullets = new List<Bullet>();

void UpdateBullets() {
    for(int i = 0; i < _activeBullets.Count; ) {
        if(_activeBullets[i].IsExpired) {
            _activeBullets.RemoveAt(i); // 移除时需小心索引变化
        } else {
            _activeBullets[i++].Update();
        }
    }
}

// 添加新子弹
void FireBullet() {
    Bullet b = _bulletPool.Get();
    _activeBullets.Add(b); // O(1)尾部添加
}

适用场景：
✅ 需要严格顺序的数据（对话文本序列）
✅ 需高频遍历的集合（每帧更新所有子弹）
✅ 动态增减的集合（背包物品、技能冷却队列）
✅ 需要排序操作的场景（玩家积分排行榜）

经典组合应用

1. 背包系统（高性能实现）

Dictionary<int, ItemData> _itemDB; // 静态数据表：ID->属性
Dictionary<int, ItemInstance> _inventoryDict; // 库存实例：ID->实例
List<ItemInstance> _inventoryList; // 显示用有序列表

void AddItem(int itemId, int count) {
    // 1. 从字典快速检查存在性
    if(_inventoryDict.TryGetValue(itemId, out ItemInstance instance)) {
        instance.count += count; // 堆叠
    } else {
        // 2. 创建新实例
        ItemData data = _itemDB[itemId]; // 从静态字典取数据
        instance = new ItemInstance(data, count);
        
        // 3. 同步双结构
        _inventoryDict.Add(itemId, instance);
        _inventoryList.Add(instance); 
    }
    
    // 4. 列表排序（List专长）
    _inventoryList.Sort(SortByRarity); 
}

// 排序逻辑（List专属操作）
int SortByRarity(ItemInstance a, ItemInstance b) {
    return b.data.rarity.CompareTo(a.data.rarity);
}

⚡️ 2. 对象池系统（高效复用）

Dictionary<GameObject, List<GameObject>> _pool = 
    new Dictionary<GameObject, List<GameObject>>();

GameObject Spawn(GameObject prefab) {
    // 1. 字典查找对应对象池
    if(!_pool.TryGetValue(prefab, out List<GameObject> list)) {
        list = new List<GameObject>();
        _pool.Add(prefab, list);
    }
    
    // 2. 列表查找可用对象
    foreach(GameObject obj in list) {
        if(!obj.activeInHierarchy) return obj;
    }
    
    // 3. 列表无可用则创建新对象
    GameObject newObj = Instantiate(prefab);
    list.Add(newObj); // 加入List
    return newObj;
}

🛡️ 3. 技能管理系统

Dictionary<string, SkillData> _skillDB; // ID->技能配置
List<ActiveSkill> _activeSkills; // 激活中技能列表

void CastSkill(string skillId) {
    // 1. 从字典读取基础数据（O(1)）
    SkillData data = _skillDB[skillId];
    
    // 2. 创建技能实例
    ActiveSkill skill = new ActiveSkill(data);
    
    // 3. 加入List进行更新
    _activeSkills.Add(skill);
}

void Update() {
    // 4. 遍历List更新技能（顺序重要！）
    for(int i=0; i<_activeSkills.Count; i++) {
        _activeSkills[i].Update();
    }
}

⚠️ 避坑指南

1. 字典遍历陷阱

   // 错误！修改集合时不能遍历
   foreach(var key in _dict.Keys) {
       if(condition) _dict.Remove(key); // 抛出InvalidOperationException
   }
   
   // 正确做法
   List<TKey> keysToRemove = new List<TKey>();
   foreach(var key in _dict.Keys) {
       if(condition) keysToRemove.Add(key);
   }
   foreach(var key in keysToRemove) {
       _dict.Remove(key);
   }
   

2. 列表删除优化

   // 正序删除导致索引错乱
   for(int i=0; i<list.Count; i++) {
       if(condition) list.RemoveAt(i--); // 需手动调整索引
   }
   
   // 倒序删除更安全
   for(int i=list.Count-1; i>=0; i--) {
       if(condition) list.RemoveAt(i);
   }
   

3. 空值防御

   // 字典安全访问
   if(_dict.TryGetValue(key, out var value)) {
       // 安全操作value
   }
   
   // 列表边界检查
   if(index >= 0 && index < list.Count) {
       var item = list[index];
   }
   

如何选择

！：

1. 频繁查找 + 无序数据 → Dictionary
2. 顺序访问/修改 → List
3. 需要两者特性 → Dictionary与List联动

在Unity 2023+版本中，可考虑HashSet（无值字典）或LinkedList（高效增删），但Dictionary+List组合仍是90%游戏系统的首选，尤其在需要高性能查询和灵活排序的场景中。