生成模型：QwQ-32B，生成时间：2025 03-18 21:06
在 C# 中，索引器（Indexer） 是一种特殊类型的属性，允许通过 索引语法（如 [] ）访问对象的元素，类似于数组的访问方式。索引器提供了一种灵活的机制，可以自定义对象的元素访问逻辑，而无需直接暴露内部数据结构。
索引器的核心概念
- 作用： 索引器允许通过索引（如
object[0]）访问对象的成员，即使内部数据结构并非数组。 - 语法形式：
this[参数列表]，其中this是关键字，参数可以是任意类型（如int,string等）。
索引器的语法
基本结构
public class MyClass
{
// 索引器定义
public Type this[参数类型 参数名]
{
get { /* 返回元素的逻辑 */ }
set { /* 设置元素的逻辑 */ }
}
}
关键点
this关键字：表示当前对象的实例。- 参数：索引器可以接受一个或多个参数，用于定位元素。
- 访问器：
get和set定义如何获取和设置元素的值。
示例：简单的索引器
需求：创建一个类似数组的集合类，通过索引访问元素。
public class MyCollection
{
// 内部存储数据的数组
private string[] items = new string[10];
// 索引器定义
public string this[int index]
{
get
{
// 验证索引是否合法
if (index < 0 || index >= items.Length)
throw new IndexOutOfRangeException("索引超出范围");
return items[index];
}
set
{
if (index < 0 || index >= items.Length)
throw new IndexOutOfRangeException("索引超出范围");
items[index] = value;
}
}
}
使用示例
var collection = new MyCollection();
collection[0] = "Hello"; // 调用 set 访问器
Console.WriteLine(collection[0]); // 调用 get 访问器，输出：Hello
索引器的高级用法
场景1：只读索引器
public class ReadOnlyCollection
{
private string[] items = new string[10];
public string this[int index]
{
get
{
if (index < 0 || index >= items.Length)
throw new IndexOutOfRangeException();
return items[index];
}
}
}
场景2：多参数索引器（如二维数组）
public class Matrix
{
private int[,] data = new int[3, 3];
public int this[int row, int column]
{
get { return data[row, column]; }
set { data[row, column] = value; }
}
}
// 使用示例
var matrix = new Matrix();
matrix[0, 1] = 10; // 设置元素
Console.WriteLine(matrix[0, 1]); // 输出：10
场景3：不同类型的索引参数
public class StringKeyDictionary
{
private Dictionary<string, string> items = new Dictionary<string, string>();
public string this[string key]
{
get { return items[key]; }
set { items[key] = value; }
}
}
// 使用示例
var dict = new StringKeyDictionary();
dict["name"] = "Alice"; // 设置值
Console.WriteLine(dict["name"]); // 输出：Alice
索引器与属性的区别
| 特性 | 属性（Property） | 索引器（Indexer） |
|---|---|---|
| 访问方式 | 通过属性名访问（如 obj.Name） |
通过索引语法访问（如 obj[0]） |
| 参数 | 不接受参数（除非是依赖属性） | 必须包含参数（如 int index） |
| 用途 | 封装单个字段的访问 | 封装对集合或数组的元素访问 |
| 命名 | 需要名称（如 Name） |
无名称，使用 this 关键字定义 |
索引器的注意事项
- 每个类只能有一个索引器： 如果需要多个索引器，必须通过参数类型重载（如
int和string）。public string this[int index] { ... } // 整数索引 public string this[string key] { ... } // 字符串索引 - 性能开销： 索引器通过方法调用实现，比直接访问数组稍慢，需权衡使用场景。
- 默认访问权限： 如果未指定访问修饰符，默认为
private，需显式设置为public等。
索引器的实际应用
示例：模拟字典功能
public class MyDictionary
{
private Dictionary<string, object> storage = new Dictionary<string, object>();
public object this[string key]
{
get
{
if (!storage.ContainsKey(key))
throw new KeyNotFoundException("键不存在");
return storage[key];
}
set
{
storage[key] = value;
}
}
}
// 使用示例
var dict = new MyDictionary();
dict["age"] = 25;
Console.WriteLine(dict["age"]); // 输出：25
总结
- 索引器允许通过
[]语法访问对象的元素，提供灵活的元素访问逻辑。 - 典型用途：自定义集合类、模拟数组、实现键值对存储等。
- 关键点：通过
this[参数]定义，支持get/set访问器，参数可以是任意类型。
通过以上示例，你可以轻松实现类似数组或字典的功能，并控制元素的访问逻辑。如果需要更复杂的行为（如日志记录、缓存），可以在 get / set 中添加自定义逻辑。