C#中索引器的实现过程

2025-02-10 16:23 钟铧若岩阅读(20) 评论(0) 编辑收藏举报

在 C# 中，索引器是一种特殊的属性，它允许对象像数组一样通过索引来访问其元素。下面为你详细介绍索引器的实现过程以及索引类型的相关情况。

索引器的实现过程

1. 基本语法

索引器使用 this 关键字定义，并且需要指定索引的类型和返回值类型。以下是一个简单的索引器实现示例，该示例创建了一个自定义的字符串数组类，并使用索引器来访问数组元素：

using System;

class StringArray
{
    private string[] array;

    public StringArray(int size)
    {
        array = new string[size];
    }

    // 索引器定义
    public string this[int index]
    {
        get
        {
            if (index < 0 || index >= array.Length)
            {
                throw new IndexOutOfRangeException("索引超出范围");
            }
            return array[index];
        }
        set
        {
            if (index < 0 || index >= array.Length)
            {
                throw new IndexOutOfRangeException("索引超出范围");
            }
            array[index] = value;
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        StringArray strArray = new StringArray(3);
        strArray[0] = "apple";
        strArray[1] = "banana";
        strArray[2] = "cherry";

        Console.WriteLine(strArray[1]); // 输出: banana
    }
}

2. 代码解释

定义存储数据的字段：在 StringArray 类中，定义了一个 string 类型的数组 array 用于存储数据。
索引器定义：使用 this[int index] 定义索引器，其中 int 是索引的类型，表示通过整数索引来访问元素。get 访问器用于获取指定索引位置的元素，set 访问器用于设置指定索引位置的元素。
使用索引器：在 Main 方法中，创建了 StringArray 类的实例，并使用索引器来设置和获取数组元素。

索引器的索引类型

索引器并不只能根据数字进行索引，实际上，索引器可以使用任意类型作为索引，只要该类型适合作为查找元素的键。以下是一些不同索引类型的示例：

1. 字符串作为索引

using System;
using System.Collections.Generic;

class DictionaryExample
{
    private Dictionary<string, int> dictionary = new Dictionary<string, int>();

    // 字符串索引器
    public int this[string key]
    {
        get
        {
            if (dictionary.ContainsKey(key))
            {
                return dictionary[key];
            }
            return 0;
        }
        set
        {
            dictionary[key] = value;
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        DictionaryExample dict = new DictionaryExample();
        dict["apple"] = 10;
        dict["banana"] = 20;

        Console.WriteLine(dict["banana"]); // 输出: 20
    }
}

在这个示例中，使用 string 类型作为索引器的索引，通过字符串键来访问字典中的值。

2. 自定义类型作为索引

using System;

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

class PersonCollection
{
    private Person[] people;

    public PersonCollection(int size)
    {
        people = new Person[size];
    }

    // 自定义类型索引器
    public Person this[Person person]
    {
        get
        {
            foreach (var p in people)
            {
                if (p != null && p.Name == person.Name && p.Age == person.Age)
                {
                    return p;
                }
            }
            return null;
        }
        set
        {
            for (int i = 0; i < people.Length; i++)
            {
                if (people[i] == null)
                {
                    people[i] = value;
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        PersonCollection collection = new PersonCollection(2);
        Person person1 = new Person { Name = "Alice", Age = 25 };
        collection[person1] = person1;

        Person result = collection[person1];
        if (result != null)
        {
            Console.WriteLine($"找到人员: {result.Name}, 年龄: {result.Age}");
        }
    }
}