A la lliçó d'Arrays i Cadenes de Text (Mòdul 1) vas conèixer List<T> de passada, amb la promesa d'estudiar-la "al Mòdul 4". Aquest moment ha arribat, juntament amb Dictionary<TKey, TValue> i la resta de col·leccions que ofereix .NET. Aquesta lliçó repassa List<T> en profunditat, presenta Dictionary<TKey, TValue> per a cerques ràpides per clau, i —el més important d'aquesta lliçó— construeix finalment la classe Biblioteca completa: el punt central que reunirà tot el catàleg de materials i tots els socis de BiblioTech en memòria, a punt per consultar-se amb LINQ a la propera lliçó.

1. Recordatori: array enfront de List<T>
2. List<T> en profunditat
3. Dictionary<TKey, TValue>: cerques per clau
4. Altres col·leccions: Queue<T> i Stack<T>
5. Les interfícies darrere de les col·leccions: IEnumerable<T> i ICollection<T>
6. Construint Biblioteca: Cataleg, Socis, Prestecs
7. Ús complet de Biblioteca

La lliçó d'Arrays i Cadenes de Text va deixar plantejada la limitació central dels arrays: la seva mida es fixa en crear-los i no pot canviar després. List<T>, en canvi, creix i minva de forma dinàmica segons se li afegeixen o es treuen elements:

El catàleg d'una biblioteca real creix (es compren llibres nous) i minva (es donen de baixa materials deteriorats) constantment: és exactament l'escenari per al qual List<T>, ara que ja coneixes els genèrics, és l'elecció natural enfront d'un array.

List<T> (definida a System.Collections.Generic) ofereix un conjunt d'operacions molt més ric que un array:

List<T> implementa internament un array que .NET redimensiona automàticament quan cal més espai; això és un detall d'implementació que no cal que gestionis tu mateix: des de fora, List<T> simplement "creix quan cal".

Recórrer una List<Soci> sencera amb un foreach per trobar el soci amb Id == 3 és vàlid, però ineficient si el catàleg creix molt: cal revisar, en el pitjor cas, tots els elements un a un. Dictionary<TKey, TValue> —l'exemple de genèric amb dos paràmetres de tipus que va tancar la lliçó anterior— resol això associant cada valor a una clau única, amb cerques gairebé instantànies independentment de quants elements contingui:

Accedir a una clau que no existeix amb socisPerId[99] llança una excepció (KeyNotFoundException); TryGetValue és la manera segura de comprovar-ho sense arriscar-se a aquesta excepció:

.NET ofereix altres col·leccions genèriques especialitzades en un ordre concret d'accés, útils en escenaris més específics:

• Queue<T> (cua, FIFO — first in, first out): el primer element en entrar és el primer a sortir, amb Enqueue() per afegir i Dequeue() per retirar. Encaixa, per exemple, amb una llista d'espera de reserves d'un llibre molt sol·licitat: el primer soci a apuntar-s'hi és el primer a rebre el llibre quan quedi lliure.
• Stack<T> (pila, LIFO — last in, first out): l'últim element en entrar és el primer a sortir, amb Push() per afegir i Pop() per retirar. Útil per a escenaris de tipus "desfer l'última acció", on importa revertir en ordre invers al que es va fer.

Totes dues s'esmenten aquí perquè les reconeguis si apareixen en codi d'altri; la resta d'aquest mòdul se centra en List<T> i Dictionary<TKey, TValue>, que són, de llarg, les col·leccions més utilitzades en el dia a dia.

List<T>, Dictionary<TKey, TValue>, Queue<T> i Stack<T> no són tipus aïllats: totes implementen un conjunt comú d'interfícies (recorda la lliçó d'Interfícies) que defineixen capacitats compartides:

Aquesta jerarquia d'interfícies és exactament la raó per la qual foreach funciona igual sobre un array, una List<T>, o les claus d'un Dictionary<TKey, TValue>: totes implementen, com a mínim, IEnumerable<T>. I és també la raó per la qual, a la propera lliçó, LINQ podrà operar indistintament sobre qualsevol d'elles: la majoria de les seves operacions estan definides sobre IEnumerable<T>, no sobre List<T> en particular.

Amb List<T> i Dictionary<TKey, TValue> ja dominats, es completa la classe Biblioteca, que a la lliçó de Delegats i Esdeveniments va aparèixer només amb el seu esdeveniment. Aquesta és la seva versió completa, amb les tres col·leccions centrals del model i un índex per Id per a cerques ràpides de socis:

Algunes decisions de disseny mereixen explicar-se:

• Cataleg, Socis i Prestecs són propietats de només lectura ({ get; }, recordant la lliçó d'Encapsulació del Mòdul 3): la referència a cada llista no es pot reassignar des de fora (biblioteca.Cataleg = altraLlista; no compila), però el seu contingut sí que es pot modificar a través dels mètodes pensats per a això (AfegirMaterial, AfegirSoci, RegistrarPrestec).
• _socisPerId és private: és un detall intern d'implementació —un índex per accelerar CercarSociPerId— que no s'hauria d'exposar ni gestionar directament des de fora de la classe; AfegirSoci s'encarrega de mantenir-lo sincronitzat amb Socis.
• L'esdeveniment PrestecRegistrat, introduït a la lliçó anterior, es manté sense canvis: ara conviu amb les col·leccions, i RegistrarPrestec tant afegeix el préstec a Prestecs com avisa qui hi estigui subscrit.

A partir d'aquesta versió, Biblioteca és el punt únic d'entrada a l'estat complet de l'aplicació en memòria: tot el catàleg, tots els socis, i l'historial de préstecs, cadascun accessible com una col·lecció de .NET completament estàndard.

• Fer servir List<T>.Count esperant Length: els arrays fan servir Length; List<T>, Dictionary<TKey, TValue> i la resta de col·leccions genèriques fan servir Count. Confondre'ls és un error de compilació fàcil de corregir, però freqüent en començar.
• Accedir a una clau inexistent amb diccionari[clau]: llança KeyNotFoundException; fes servir TryGetValue (o ContainsKey abans d'accedir) quan no estiguis segur que la clau existeix.
• Oblidar sincronitzar una estructura auxiliar com _socisPerId: si s'afegís un soci directament a Socis.Add(...) des de fora de la classe sense passar per AfegirSoci, el diccionari quedaria desactualitzat; per això Socis és de només lectura i tota alta passa, obligatòriament, per AfegirSoci.
• Triar la col·lecció equivocada per al patró d'accés: si necessites cercar constantment per un identificador únic, un Dictionary és molt més eficient que recórrer una List<T> sencera cada vegada; si només necessites recórrer-ho tot en ordre, List<T> n'hi ha prou.
• Consell: abans de triar una col·lecció, pregunta't com hi accediràs a les dades amb més freqüència (per posició?, per clau?, sempre el primer a entrar?); la resposta assenyala gairebé sempre la col·lecció correcta.

1. Crea una List<MaterialBibliotecari> amb almenys tres elements (barreja de Llibre i Revista). Afegeix-ne un de nou amb Add, elimina'n un amb Remove, i mostra Count abans i després de cada operació.

2. Crea un Dictionary<int, Soci> amb almenys tres socis, indexats pel seu Id. Fes servir TryGetValue per cercar un Id que existeixi i un altre que no, mostrant un missatge diferent en cada cas sense que el programa llanci cap excepció.

3. Construeix la classe Biblioteca completa d'aquest apartat. Dona d'alta dos materials i un soci, subscriu-te a l'esdeveniment PrestecRegistrat amb un missatge de confirmació, presta un dels materials i registra'l amb RegistrarPrestec. Comprova que Prestecs.Count passa a valer 1.

List<MaterialBibliotecari> materials = new List<MaterialBibliotecari>
{
    new Llibre("Rayuela", "Julio Cortazar", "978-84-376-0495-4"),
    new Revista("National Geographic", "Varios autores", 302),
    new Llibre("Ficcions", "Jorge Luis Borges", "978-84-376-0496-1")
};

Console.WriteLine(materials.Count); // 3

materials.Add(new Revista("Muy Interesante", "Varios autores", 45));
Console.WriteLine(materials.Count); // 4

materials.Remove(materials[0]);
Console.WriteLine(materials.Count); // 3

Dictionary<int, Soci> socisPerId = new Dictionary<int, Soci>
{
    [1] = new Soci(1, "Anna Martinez"),
    [2] = new Soci(2, "Lluis Gomez"),
    [3] = new Soci(3, "Marta Lopez")
};

if (socisPerId.TryGetValue(2, out Soci? trobat))
{
    Console.WriteLine($"Trobat: {trobat.Nom}"); // "Lluis Gomez"
}

if (!socisPerId.TryGetValue(99, out Soci? noTrobat))
{
    Console.WriteLine("No existeix cap soci amb Id 99.");
}

Biblioteca biblioteca = new Biblioteca();
biblioteca.PrestecRegistrat += p =>
    Console.WriteLine($"S'ha prestat '{p.Llibre.Titol}' a {p.Soci.Nom}");

biblioteca.AfegirMaterial(new Llibre("Rayuela", "Julio Cortazar", "978-84-376-0495-4"));
biblioteca.AfegirMaterial(new Revista("National Geographic", "Varios autores", 302));
biblioteca.AfegirSoci(new Soci(1, "Anna Martinez"));

Soci? soci = biblioteca.CercarSociPerId(1);
if (soci is not null && biblioteca.Cataleg[0] is Llibre llibre)
{
    llibre.Prestar();
    biblioteca.RegistrarPrestec(new Prestec(llibre, soci));
}

Console.WriteLine(biblioteca.Prestecs.Count); // 1

En aquesta lliçó has aprofundit en List<T>, conegut Dictionary<TKey, TValue> per a cerques ràpides per clau, vist de passada Queue<T> i Stack<T>, i entès que totes aquestes col·leccions comparteixen un conjunt comú d'interfícies (IEnumerable<T>, ICollection<T>). Sobretot, ha quedat completa la classe Biblioteca: Cataleg, Socis i Prestecs com a col·leccions centrals, un índex per Id per a cerques ràpides de socis, i l'esdeveniment PrestecRegistrat convivint amb tota la resta.

Tenir el catàleg complet en una List<MaterialBibliotecari> obre la porta a l'eina més potent d'aquest mòdul per treballar amb col·leccions: LINQ. La propera lliçó t'ensenyarà a filtrar, ordenar i agrupar biblioteca.Cataleg i biblioteca.Prestecs amb una sintaxi expressiva i compacta, deixant definitivament enrere els bucles foreach manuals per a aquest tipus de consultes.