索引

C# 索引器

C# Indexers

前言

索引器（Indexer）允许我们像访问数组一样，通过索引访问类的实例。这使得我们可以使用类似于数组的语法来操作类的内部数据，提升代码的可读性和简洁性。

作用

索引器的主要作用包括：

1. 简化语法：通过索引器，我们可以用简洁的语法来访问类的内部数据，就像使用数组一样。
2. 封装数据：索引器允许我们在类内部封装数据，并提供对数据的访问方式，而不暴露类的内部实现细节。
3. 提供灵活的数据访问：可以通过索引器访问和修改对象的状态，使得类的设计更加灵活。

使用场景

1. 简化数据访问：当类的内部数据结构需要以类似数组的方式访问时，使用索引器可以简化代码。
2. 封装和保护数据：可以通过索引器封装数据，提供更受控的访问方式。
3. 实现复杂的数据存取逻辑：在类中实现索引器，可以让我们自定义数据的获取和设置逻辑。

示例

1. 示例 1：基本索引器

using System;

class Program
{
    // 声明一个数组以存储元素
    private string[] studentName = new string[10];

    // 定义一个索引器
    public string this[int index]
    {
        get
        {
            // 返回存储在 studentName 数组中的值
            return studentName[index];
        }

        set
        {
            // 将值赋给 studentName
            studentName[index] = value;
        }
    }

    public static void Main()
    {
        // 创建 Program 类的实例
        Program obj = new Program();

        // 使用索引器在 obj[] 中插入值，即通过索引位置
        obj[0] = "张三";
        obj[1] = "李四";
        obj[2] = "王五";

        Console.WriteLine("obj 中的第一个元素: " + obj[0]);
        Console.WriteLine("obj 中的第二个元素: " + obj[1]);
    }
}

输出

obj 中的第一个元素: 张三
obj 中的第二个元素: 李四

在这个示例中，我们定义了一个 studentName 数组，并通过索引器 this[int index] 访问和修改数组中的元素。我们通过 obj 实例像使用数组一样访问 studentName 中的元素。

2. 示例 2：泛型索引器

using System;

class EmployeeInfo<T>
{
    // 声明一个数组以存储元素
    private T[] employee = new T[50];

    // 定义一个索引器
    public T this[int index]
    {
        get
        {
            // 返回存储在 employee 数组中的值
            return employee[index];
        }

        set
        {
            // 将值赋给 employee
            employee[index] = value;
        }
    }
}

class Program
{
    public static void Main()
    {
        // 创建一个 int 类型的 EmployeeInfo 类实例
        EmployeeInfo<int> Id = new EmployeeInfo<int>();

        // 使用索引器在 Id[] 中插入整数值，即通过索引位置
        Id[0] = 3;
        Id[1] = 23;
        Id[2] = 10;

        Console.WriteLine("Id 对象中的第一个元素: " + Id[0]);

        // 创建一个 string 类型的 EmployeeInfo 类实例
        EmployeeInfo<string> Name = new EmployeeInfo<string>();

        // 使用索引器在 Name[] 中插入字符串值，即通过索引位置
        Name[0] = "张三";
        Name[1] = "李四";
        Name[2] = "王五";

        Console.WriteLine("Name 对象中的第一个元素: " + Name[0]);
    }
}

输出

Id 对象中的第一个元素: 3
Name 对象中的第一个元素: 张三

在这个示例中，我们定义了一个泛型索引器 T，允许我们在 EmployeeInfo<T> 类中使用不同的数据类型。我们创建了 int 和 string 类型的 EmployeeInfo 类实例，并通过索引器访问和修改数据。

结语

索引器是 C# 中一个强大的特性，它简化了对象内部数据的访问方式，使得类的使用更加直观和方便。通过使用索引器，我们可以像操作数组一样操作类的实例数据，从而提升代码的可读性和维护性。