【C#】LINQのSelectとSelectManyの違いをサンプルコードでわかりやすく解説

はじめに

C#のLINQにおけるSelectとSelectManyは、どちらもシーケンス（コレクション）の各要素を変換する「プロジェクション演算子」に分類されます。しかし、両者は返す結果の構造が大きく異なり、この違いを正しく理解することがLINQを使いこなすうえで非常に重要です。

Select演算子の特徴

Selectは、ソースシーケンスの各要素に対して1つの結果値を生成する演算子です。入力の要素数と出力の要素数は必ず一致し、オブジェクトのコレクションから特定のプロパティを抽出したり、値を変換したりする場面でよく使われます。

SelectMany演算子の特徴

SelectManyもプロジェクション演算子の一種ですが、各要素をIEnumerable<T>に射影し、その結果得られる複数のシーケンスを1つのシーケンスへ平坦化（フラット化）する点が最大の特徴です。「コレクションの中にコレクションがある」といった入れ子構造のデータを扱う際に威力を発揮します。

サンプルコードで確認する

ここでは、「Cap」「Shoes」という商品カテゴリを表すDemoクラスを用意し、それぞれがブランド名のリスト（Contents）を持つ例を見てみましょう。SelectとSelectManyの両方でContentsを取得し、動作の違いを比較します。

class Demo{
    public string Name { get; set; }
    public List<string> Contents { get; set; }

    public static List<Demo> GetAllContents(){
        List<Demo> listContents = new List<Demo>{
            new Demo{
                Name = "Cap",
                Contents = new List<string> { "Nike", "Adidas" }
            },
            new Demo{
                Name = "Shoes",
                Contents = new List<string> { "Nike", "Puma", "Adidas" }
            },
        };
        return listContents;
    }
}

class Program{
    static void Main(){
        // Select：各要素ごとにList<string>がそのまま返される
        IEnumerable<List<string>> result = Demo.GetAllContents().Select(s => s.Contents);
        foreach (List<string> stringList in result){
            foreach (string str in stringList){
                Console.WriteLine(str);
            }
        }

        Console.WriteLine("---Select Many---");

        // SelectMany：複数のリストが1つのシーケンスに平坦化される
        IEnumerable<string> resultSelectMany = Demo.GetAllContents().SelectMany(s => s.Contents);
        foreach (string str in resultSelectMany){
            Console.WriteLine(str);
        }
        Console.ReadKey();
    }
}

実行結果

Nike
Adidas
Nike
Puma
Adidas
---Select Many---
Nike
Adidas
Nike
Puma
Adidas

結果の読み方：どこが違うのか

コンソールへの最終出力だけを見ると、両者はまったく同じに見えます。しかし、途中のデータ構造には決定的な違いがあります。

Selectを使用した場合、resultの型はIEnumerable<List<string>>となり、「リストの中にさらにリストが入った」入れ子構造になります。そのため、中身の文字列を表示するにはforeachを2重に入れ子にする必要があります。

一方、SelectManyを使用した場合、複数のリストはあらかじめ1つのIEnumerable<string>へ平坦化されているため、1重のforeachだけで全要素を処理できます。コードが簡潔になり、可読性も向上するのがメリットです。

使い分けのまとめ

「各要素から1つの値を取り出したいならSelect、入れ子になったコレクションを展開して1つの流れにしたいならSelectMany」と覚えておくと、状況に応じた適切な使い分けができるようになります。