[PowerShell] 43. ArrayList와 Generic List(List<T>)

개요

42장에서 짚었듯, 고정 크기 배열에 +=를 반복하면 매번 전체 배열을 복사하느라 성능이 나빠진다. System.Collections.ArrayList와 System.Collections.Generic.List<T>는 이 문제를 해결하는 가변 크기 컬렉션으로, .NET Framework Class Library가 제공하는 타입을 PowerShell에서 New-Object나 타입 리터럴로 바로 가져다 쓴다.

정신 모델은 “배열이 크기가 고정된 상자 줄이라면, 이 둘은 필요할 때마다 상자를 추가·제거할 수 있는 신축 가능한 목록"이라는 것이다. List<T>는 여기에 더해 “이 목록에는 오직 이 타입만 들어간다"는 제약(제네릭)을 컴파일 시점에 강제한다.

종류

Microsoft는 ArrayList 대신 가능하면 List<T>의 타입 특화 구현을 쓰라고 권장한다 — 값 타입을 담을 때 ArrayList는 매번 박싱/언박싱이 일어나지만 List<T>는 그렇지 않기 때문이다.

예시

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# ArrayList — 어떤 타입이든 섞어 담을 수 있다
$list = [System.Collections.ArrayList]::new()
[void]$list.Add("문자열")
[void]$list.Add(123)
$list.Remove(123)
$list.Count

# List<T> — 타입을 제약해 안전하게 담는다
$intList = [System.Collections.Generic.List[int]]::new()
$intList.Add(1)
$intList.Add(2)
# $intList.Add("문자열")   # 타입이 맞지 않아 오류

$stringList = New-Object 'System.Collections.Generic.List[string]'
$stringList.AddRange(@("a", "b", "c"))
$stringList.Contains("b")     # True
$stringList.IndexOf("c")      # 2
$stringList.Sort()
$stringList.Reverse()

# 배열보다 훨씬 빠른 반복 추가
$fast = [System.Collections.Generic.List[int]]::new()
1..10000 | ForEach-Object { $fast.Add($_) }

주의사항·함정

Add() 메서드가 반환값을 파이프라인이나 화면에 출력할 수 있다: ArrayList.Add()는 추가된 요소의 인덱스를 반환하는데, 스크립트 안에서 이 반환값을 버리지 않으면 원치 않는 숫자가 출력에 섞여 들어간다. 위 예시처럼 [void]$list.Add(...)로 감싸거나 $list.Add(...) | Out-Null(51장)로 출력을 억제하는 습관이 필요하다. List<T>.Add()는 반환값이 없어 이 문제가 없다.

PowerShell 배열(@())의 익숙한 문법에 익숙해지면 두 컬렉션의 타입 이름 표기가 낯설게 느껴질 수 있다: [System.Collections.Generic.List[int]]처럼 제네릭 타입 매개변수를 대괄호로 감싸는 PowerShell 고유 표기(List[int])는 C#의 List<int> 표기와 형태가 다르다. .NET 문서를 참고할 때 이 표기 차이를 염두에 두지 않으면 타입 이름을 잘못 옮겨 적기 쉽다.

모든 상황에서 배열보다 무조건 낫다고 단정하지 않는다: 요소 개수가 이미 정해져 있고 반복적으로 추가·삭제할 필요가 없다면, 42장의 단순 배열 문법(@(), 슬라이싱)이 여전히 더 읽기 쉽고 충분히 빠르다. ArrayList/List<T>는 “반복문 안에서 크기가 계속 늘어나는 컬렉션을 만들 때"처럼 명확한 성능 이유가 있을 때 선택하는 도구다.

이식성: Bash의 배열도 array+=(값)으로 동적으로 늘릴 수 있어 겉보기엔 비슷하지만 내부적으로 항상 새 배열을 만드는 셸 구현에 따라 성능 특성이 다르며, 타입 제약 개념 자체가 없다. CMD에는 대응 개념이 없다. .NET 컬렉션 타입을 직접 가져다 쓸 수 있다는 점은 PowerShell이 텍스트 기반 셸과 근본적으로 다른 지점 중 하나다(1장에서 소개한 .NET 기반 설계의 연장선).

Reference

• List<T> Class - .NET | Microsoft Learn
• ArrayList Class - .NET | Microsoft Learn