Csharp 索引器的使用

什么是索引器？

索引器（Indexer）是 C# 中的一种特殊成员，允许对象像数组或集合一样通过索引（如 []）访问内部元素。

类似于属性（Property），但通过索引参数访问数据。

常用于封装集合类（如自定义列表、字典），使其可以通过索引直接操作元素。

如何定义和使用索引器？

语法结构

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public 返回类型 this[参数类型 index]
{
    get { /* 返回 index 对应的值 */ }
    set { /* 设置 index 对应的值 */ }
}
示例代码
csharp
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class StringCollection
{
    private string[] _data = new string[10];

    // 定义索引器
    public string this[int index]
    {
        get
        {
            if (index < 0 || index >= _data.Length)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            return _data[index];
        }
        set
        {
            if (index < 0 || index >= _data.Length)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            _data[index] = value;
        }
    }
}

// 使用索引器
var collection = new StringCollection();
collection[0] = "Hello";  // 通过索引赋值
Console.WriteLine(collection[0]);  // 通过索引取值

关键点

使用 this 关键字定义。

支持多个参数（如多维索引）：public int this[int x, int y] { … }。

可以重载（不同参数类型或数量）。

使用场景

适合使用索引器的场景
封装集合类
当类内部包含数组、列表或其他集合时，通过索引器提供类似数组的访问方式。

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public class MyList<T>
{
    private T[] _items;
    public T this[int index] { get { return _items[index]; } set { _items[index] = value; } }
}
键值对访问
类似字典的键值访问，例如通过字符串索引：

csharp
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public class Config
{
    private Dictionary<string, string> _settings = new Dictionary<string, string>();
    public string this[string key]
    {
        get { return _settings[key]; }
        set { _settings[key] = value; }
    }
}

数学结构

表示矩阵、向量等数学结构时，通过多维索引访问元素：

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public class Matrix
{
    private int[,] _matrix = new int[3,3];
    public int this[int row, int col]
    {
        get { return _matrix[row, col]; }
        set { _matrix[row, col] = value; }
    }
}

简化代码
当需要通过索引直接操作对象内部数据时，索引器比方法调用更直观：

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// 使用索引器
myObject[5] = 100;
// 对比方法
myObject.SetValue(5, 100);

注意事项

索引器参数类型
可以是任意类型（如 int、string、enum 等），但需确保逻辑合理。

异常处理
在 get 和 set 中需检查索引有效性，避免越界错误。

不可静态
索引器不能声明为 static。

与属性的区别

属性通过名称访问（如 obj.Name），索引器通过参数访问（如 obj[0]）。

索引器可以有多个参数，属性没有参数。

总结

索引器用于让对象支持类似数组的索引访问，适用于封装集合或需要直接通过索引操作数据的场景。合理使用索引器可以提升代码的可读性和易用性，但需注意边界检查和参数逻辑。