编辑“︁C Sharp 索引器”︁

= C#索引器 =

索引器（Indexer）是C#中的一种特殊类成员，允许对象像数组一样通过索引来访问其内部集合或数组中的元素。索引器提供了一种更直观的方式来访问类或结构体中的数据，特别是当类表示某种集合时。

== 简介 ==
索引器类似于属性，但使用索引参数而不是名称来访问值。它们通常用于封装数组或集合，使外部代码可以通过类似数组的语法来访问元素，而不必直接暴露内部数据结构。

索引器的语法与属性类似，但使用'''this'''关键字和方括号'''[]'''来定义。索引器可以有多个参数，支持重载，并且可以有不同的访问修饰符。

== 基本语法 ==
索引器的基本语法如下：

<syntaxhighlight lang="csharp">
public returnType this[indexType index]
{
    get
    {
        // 返回索引对应的值
    }
    set
    {
        // 设置索引对应的值
    }
}
</syntaxhighlight>

* '''returnType'''：索引器返回的数据类型。
* '''indexType'''：索引参数的类型（通常是int或string）。
* '''get'''和'''set'''：定义索引器的读取和写入行为。

=== 示例：简单索引器 ===
以下是一个封装整数数组的类，通过索引器提供访问：

<syntaxhighlight lang="csharp">
class IntArrayWrapper
{
    private int[] array = new int[10];

    public int this[int index]
    {
        get
        {
            if (index < 0 || index >= array.Length)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            return array[index];
        }
        set
        {
            if (index < 0 || index >= array.Length)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            array[index] = value;
        }
    }
}

// 使用示例
IntArrayWrapper wrapper = new IntArrayWrapper();
wrapper[0] = 42;          // 设置值
Console.WriteLine(wrapper[0]); // 输出: 42
</syntaxhighlight>

== 多参数索引器 ==
索引器可以接受多个参数，例如模拟二维数组或字典：

<syntaxhighlight lang="csharp">
class Matrix
{
    private int[,] data = new int[10, 10];

    public int this[int row, int col]
    {
        get => data[row, col];
        set => data[row, col] = value;
    }
}

// 使用示例
Matrix matrix = new Matrix();
matrix[2, 3] = 5;          // 设置值
Console.WriteLine(matrix[2, 3]); // 输出: 5
</syntaxhighlight>

== 字符串索引器 ==
索引器的索引类型不限于整数，也可以是字符串或其他类型：

<syntaxhighlight lang="csharp">
class StringIndexer
{
    private Dictionary<string, string> data = new Dictionary<string, string>();

    public string this[string key]
    {
        get => data.ContainsKey(key) ? data[key] : null;
        set => data[key] = value;
    }
}

// 使用示例
StringIndexer indexer = new StringIndexer();
indexer["name"] = "Alice";      // 设置值
Console.WriteLine(indexer["name"]); // 输出: Alice
</syntaxhighlight>

== 索引器与属性的区别 ==
{| class="wikitable"
|-
! 特性 !! 索引器 !! 属性
|-
| 访问方式 || 通过索引（如obj[0]） || 通过名称（如obj.Property）
|-
| 参数 || 可以有一个或多个参数 || 无参数
|-
| 重载 || 支持重载（不同参数类型或数量） || 不支持重载
|-
| 用途 || 通常用于集合类 || 用于封装字段
|}

== 实际应用场景 ==
索引器在以下场景中非常有用：
1. '''封装集合'''：隐藏内部数据结构，提供更简洁的访问方式。
2. '''模拟数组'''：使自定义类可以像数组一样使用。
3. '''字典或映射'''：通过键快速访问值。

=== 案例：自定义集合类 ===
以下是一个封装List<T>的类，通过索引器提供访问：

<syntaxhighlight lang="csharp">
class CustomCollection<T>
{
    private List<T> items = new List<T>();

    public T this[int index]
    {
        get => items[index];
        set => items[index] = value;
    }

    public void Add(T item) => items.Add(item);
}

// 使用示例
CustomCollection<string> collection = new CustomCollection<string>();
collection.Add("Apple");
collection.Add("Banana");
Console.WriteLine(collection[0]); // 输出: Apple
</syntaxhighlight>

=== 案例：配置文件访问 ===
索引器可以用于简化配置文件的读写：

<syntaxhighlight lang="csharp">
class ConfigManager
{
    private Dictionary<string, string> settings = new Dictionary<string, string>();

    public string this[string key]
    {
        get => settings.ContainsKey(key) ? settings[key] : null;
        set => settings[key] = value;
    }
}

// 使用示例
ConfigManager config = new ConfigManager();
config["Theme"] = "Dark";
Console.WriteLine(config["Theme"]); // 输出: Dark
</syntaxhighlight>

== 高级特性 ==
=== 索引器重载 ===
类可以定义多个索引器，只要它们的参数类型或数量不同：

<syntaxhighlight lang="csharp">
class MultiIndexer
{
    private int[] array = new int[10];
    private Dictionary<string, int> dict = new Dictionary<string, int>();

    public int this[int index]
    {
        get => array[index];
        set => array[index] = value;
    }

    public int this[string key]
    {
        get => dict.ContainsKey(key) ? dict[key] : -1;
        set => dict[key] = value;
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 显式接口实现索引器 ===
索引器可以显式实现接口：

<syntaxhighlight lang="csharp">
interface IArrayContainer
{
    int this[int index] { get; set; }
}

class ExplicitIndexer : IArrayContainer
{
    private int[] array = new int[10];

    int IArrayContainer.this[int index]
    {
        get => array[index];
        set => array[index] = value;
    }
}
</syntaxhighlight>

== 性能注意事项 ==
* 索引器的性能与直接访问底层数据结构几乎相同，因为编译器会内联简单的get/set方法。
* 避免在索引器中执行复杂逻辑，以保持访问速度。

== 总结 ==
索引器是C#中强大的特性，允许对象以类似数组的方式被访问。它们提高了代码的可读性和封装性，特别适用于集合类或需要自定义访问逻辑的场景。通过合理使用索引器，可以使API更加直观和易于使用。

{{C#高级类特性}}

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[[Category:C Sharp 高级类特性]]