C# 索引器 this[]
前言:索引器核心定义(必背)
普通自定义类的对象,默认无法通过对象[索引]方式访问数据。
索引器是以 this 关键字定义的特殊属性,作用:给自定义类拓展对象[参数]的访问方式,让对象像数组、List 一样支持索引读写。
索引器支持重载,可以根据 数字、字符串、对象 不同参数实现不同功能。
第一段:系统 List 自带索引器演示
代码
List<int> list1 = new List<int>(); list1.Add(1); list1[0] = 100; Console.WriteLine(list1[0]); Console.WriteLine(list1.Find(v => v % 2 == 0));逐行解析
1.List<int> list1 = new List<int>();
创建一个存储整数的泛型集合,List 内部自带官方索引器,支持下标访问。
2.list1.Add(1);
向集合添加第一个元素,此时下标 0 的值为 1。
3.list1[0] = 100;
调用 List 索引器的set 访问器,修改下标 0 的元素,覆盖原值为 100。
4.Console.WriteLine(list1[0]);
调用 List 索引器的get 访问器,读取下标 0 数据,输出:100。
5.list1.Find(v => v % 2 == 0)
Lambda 查询集合中第一个偶数,100 是偶数,输出 100。
第二段:自定义实体类 Student(基础模型)
代码
class Student { public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } }知识点解析
1. 标准实体类,用于封装学生数据:姓名、年龄。
2. 无索引器、无自定义方法,仅作为数据载体。
3. 后续班级集合 List<Student> 存储的就是该类的实例对象。
第三段:ClassRoom 班级类 功能需求
需求注释
//1班级类对象可以通过Add添加一个学生对象 封装Add方法实现添加学生的功能 //2需要通过 room[0]访问添加学生对象 定义这样的this[int index]属性需求拆解
1. 封装 Add 方法:对外提供学生添加入口,隐藏内部集合操作。
2. 定义数字索引器:实现room[下标]读写学生对象。
3. 拓展重载索引器:按姓名查对象、按对象查下标。
第四段:ClassRoom 基础集合 + Add 方法
代码
class ClassRoom { public List<Student> list = new List<Student>(); public void Add( Student stu) { list.Add(stu); }知识点解析
1.public List<Student> list
定义集合容器,专门存储所有学生对象,是整个班级的数据核心。
2.Add(Student stu)封装方法
面向对象封装思想:外部不需要操作集合,只需要调用 Add 就能添加学生,降低使用难度。
第五段:数字索引器 this[int index](核心必学)
代码
public Student this[int index] { get { return list[index]; } set { list[index] = value; } }逐段详解
1. 索引器固定格式:返回值 this[参数类型 参数名]
2. get 访问器:触发场景room[0]读取数据
根据传入的 index 下标,返回集合中对应位置的学生对象。
3. set 访问器:触发场景room[0] = 新对象
value 代表等号右侧赋值的学生对象,直接覆盖集合原下标数据。
4. 功能:可读可写,让自定义班级类拥有数组式访问能力。
第六段:字符串重载索引器 this[string v]
代码
public Student this[string v] { get { Console.WriteLine(v+"++++++++++"); return list.Find(v1 => v1.Name == v); } }知识点解析
1. 索引器重载规则:参数类型不同构成重载(int 索引器 VS string 索引器)。
2. 仅存在 get 访问器:只读索引器,只能查询、不能赋值。
3. 核心逻辑:使用 List.Find 方法,根据传入的姓名,匹配集合中对应学生并返回完整对象。
4. 使用方式:room["李四"]直接获取李四的学生对象。
第七段:对象重载索引器 this[Student s1]
代码
public int this[Student s1] { get { int i1 = list.FindIndex(v => v.Name.Equals(s1.Name)); return i1; } }知识点解析
1. 参数为 Student 对象,再次构成索引器重载。
2. 功能:反向查询,传入学生对象,返回该学生在集合中的下标索引。
3.FindIndex:查询匹配元素的下标,匹配姓名一致即返回索引。
4. 使用方式:room[学生对象]获取下标数字。
第八段:Main 方法索引器实操调用解析
代码分段解析
ClassRoom room = new ClassRoom(); room.Add(new Student() { Name = "张三", Age = 10 }); room.Add(new Student() { Name = "李四", Age = 20 });创建班级对象,添加两名学生,下标 0=张三、下标1=李四。
room[0] = new Student() { Name="王五",Age= 30 };触发 int 索引器 set 方法,覆盖下标0,张三被替换为王五。
Console.WriteLine(room[0].Name + room[0].Age); Console.WriteLine(room[1].Name + room[1].Age);触发 int 索引器 get 方法,读取:王五30、李四20。
Console.WriteLine(room["李四"].Age); Console.WriteLine(room["王五"].Age);触发 string 索引器 get 方法,根据姓名查询对象并输出年龄。
Console.WriteLine(room[new Student() { Name="李四",Age=20}]);触发 Student 对象索引器,返回李四对应的下标 1。
第九段:升级版 Student 类(数组动态扩容索引器)
完整代码
public class Student { private string[] names = new string[4]; public string Name { get => names[0]; } public Student(string[] s) { names = s; } public string this[int index] { get { return names[index]; } set { if (index>=names.Length) { string[] newArr = new string[names.Length+1]; Array.Copy(names, newArr,names.Length); newArr[index] = value; names = newArr; } else { names[index] = value; } } } }逐段详解
1.private string[] names = new string[4];
定义固定长度为4的私有字符串数组,存储多组名称数据。
2.public string Name { get => names[0]; }
只读属性,固定返回数组第一个元素。
3. 构造方法Student(string[] s)
接收外部数组,给内部 names 数组初始化赋值。
索引器动态扩容核心逻辑
get 访问器:根据下标读取数组对应元素。
set 访问器核心(重难点):
① 判断index >= names.Length:索引超出原数组范围,需要扩容;
② 创建长度+1的新数组;
③Array.Copy将旧数组所有数据拷贝到新数组;
④ 给新索引位置赋值;
⑤ 用新数组覆盖旧数组,完成动态扩容。
⑥ 若索引未越界,直接原地修改数组值。
第十段:Student 扩容索引器调用测试解析
测试代码
Student stu = new Student(new string[] { "六一","高考","中考","端午"}); Console.WriteLine(stu.Name); stu[0] = "期末"; Console.WriteLine(stu[0]); Console.WriteLine(stu[1]); Console.WriteLine(stu[2]); Console.WriteLine(stu[3]); stu[4] = "12"; Console.WriteLine(stu[4]);运行逻辑
1. 初始化数组4个元素,Name 属性输出第一个值:六一。
2.stu[0] = "期末":索引未越界,直接修改下标0数据。
3. 依次读取 0、1、2、3 下标数据。
4.stu[4] = "12":原数组最大下标3,4越界,触发动态扩容,数组长度变为5,新增下标4并赋值。
终极考点总结(必背)
1. 索引器本质:this 修饰的特殊属性,非方法。
2. 索引器支持重载:int、string、对象 不同参数可共存。
3. 有 get、set:可读可写;只有 get:只读。
4. 普通数组固定长度,自定义索引器可手动实现动态扩容。
5. 索引器作用:封装内部集合,对外提供简洁的下标访问方式,符合面向对象封装特性。
