OOP 初学者中级 .NET C#

学习 C# (第 8 天)：C# 中的索引器 (实用方法)

Akhil Mittal

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2015年7月2日

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OOP：C# 中的索引器（实践方法）

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目录
引言
C# 中的索引器（定义）
路线图
索引器（解释）
索引器中的数据类型
- 实验 1
接口中的索引器
抽象类中的索引器
索引器重载
- 要记住的要点
静态索引器？
- 要记住的要点
索引器中的继承/多态
.NET Framework 和索引器
- 要记住的要点
属性与索引器
结论

引言

在本系列的上篇文章中，我们学习了 C# 中的属性。本系列文章“深入 OOP”将解释 C# 中索引器的所有内容、其用途和实际实现。我们将遵循相同的学习方式，即少理论多实践。我将尝试深入解释这个概念。

C# 中的索引器（定义）

让我们从 https://msdn.microsoft.com/en-us/library/6x16t2tx.aspx 获取定义，

“索引器允许像数组一样对类或结构体的实例进行索引。索引器类似于 属性，只是它们的访问器带有参数。”

索引器（解释）

正如定义所说，索引器允许我们利用像数组一样访问类对象的能力。

为了更好地理解，创建一个名为 Indexers 的控制台应用程序，并向其中添加一个名为 Indexer 的类。我们将使用这个类和项目来学习索引器。将类设置为 public，暂时不添加任何代码，并在 Program.cs 中添加以下代码：

实验 1

namespace Indexers
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Indexer indexer=new Indexer();
            indexer[1] = 50;
        }
    }
}

编译代码。我们得到：

错误无法对 'Indexers.Indexer' 类型的表达式应用带 [] 的索引

我只是创建了一个 Indexer 类的对象，并尝试像数组一样使用该对象。由于它实际上不是一个数组，因此导致编译时错误。

实验 2

Indexer.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Indexers
{
    public class Indexer
    {
        public int this[int indexValue]
        {
            set
            {
                Console.WriteLine("I am in set : Value is " + value + " and indexValue is " + indexValue);
                Console.ReadLine();
            }
        }
    }
}

Program.cs

namespace Indexers
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Indexer indexer=new Indexer();
            indexer[1] = 50;
        }
    }
}

输出

在这里，我们只是使用索引器来索引 Indexer 类的对象。现在，我的对象可以像数组一样用于访问不同的对象值。

索引器的实现源自一个名为“this”的属性。它接受一个整数参数 indexValue。索引器与属性不同。在属性中，当我们想要初始化或赋值时，如果定义了“set”访问器，它会自动被调用。“set”访问器中的关键字“value”用于保存或跟踪分配给属性的值。在上面的例子中，indexer[1] = 50;

调用“this”属性的“set”访问器，即索引器，因此 50 成为值，1 成为该值的索引。

实验 3

Indexer.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Indexers
{
    public class Indexer
    {
        public int this[int indexValue]
        {
            set
            {
                Console.WriteLine("I am in set : Value is " + value + " and indexValue is " + indexValue);
            }
             get
            {
                Console.WriteLine("I am in get and indexValue is " + indexValue);
                return 30;
            }
        }
    }
}

Program.cs

using System;

namespace Indexers
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Indexer indexer=new Indexer();
            Console.WriteLine(indexer[1]);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

输出

在上面的代码片段中，我也使用了 get 来访问索引器的值。属性和索引器遵循相同的规则集。它们的使用方式略有不同。当我们执行 indexer[1] 时，表示调用了“get”访问器；当我们给 indexer[1] 赋值时，表示调用了“set”访问器。在实现索引器代码时，我们必须注意，当访问索引器时，它以变量形式访问，并且也是数组参数。

索引器中的数据类型

实验 1

Indexer.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Indexers
{
    public class Indexer
    {
        public int Index;
        public int this[string indexValue]
        {
            set
            {
                Console.WriteLine("I am in set : Value is " + value + " and indexValue is " + indexValue);
                Index = value;
            }
             get
            {
                Console.WriteLine("I am in get and indexValue is " + indexValue);
                return Index;
            }
        }
    }
}

Program.cs

using System;

namespace Indexers
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Indexer indexer=new Indexer();
            indexer["name"]=20;
            Console.WriteLine(indexer["name"]);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

输出

“this”属性，即索引器，具有返回值。在我们的例子中，返回值是整数。方括号和“this”也可以保存其他数据类型，而不仅仅是整数。在上面提到的例子中，我试图通过使用字符串参数类型来解释这一点，例如：public int this[string indexValue],

字符串参数“indexValue”的值是“name”，就像我们在 Program.cs 的 Main 方法中传递的那样。因此，一个类可以有多个索引器，用于决定数组参数值的数据类型。索引器，像属性一样，遵循相同的继承和多态规则。

索引器重载

Indexer.cs

using System;

namespace Indexers
{
    public class Indexer
    {
        public int this[int indexerValue]
        {
            set
            {
                Console.WriteLine("Integer value " + indexerValue + " " + value);
            }
        }

        public int this[string indexerValue]
        {
            set
            {
                Console.WriteLine("String value " + indexerValue + " " + value);
            }
        }

        public int this[string indexerValue, int indexerintValue]
        {
            set
            {
                Console.WriteLine("String and integer value " + indexerValue + " " + indexerintValue + " " + value);
            }
        }
    }
}

Program.cs

using System;

namespace Indexers
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Indexer indexer=new Indexer();
            indexer[1] = 30;
            indexer["name"]=20;
            indexer["address",2] = 40;
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

输出

在上面的例子中，我们看到索引器的签名实际上是实际参数的数量和数据类型，与参数的名称或索引器的返回值无关。这允许我们像方法重载一样重载索引器。您可以在 https://codeproject.org.cn/Articles/771455/Diving-in-OOP-Day-Polymorphism-and-Inheritance-Ear 中阅读更多关于方法重载的内容。现在我们已经重载了索引器，它接受整数、字符串整数和字符串的组合作为实际参数。就像方法不能基于返回类型重载一样，索引器遵循与方法相同的重载方法。

要记住的要点

与索引器不同，我们不能重载属性。属性更像是通过名称识别，而索引器更像是通过签名识别。

静态索引器？

在我们上一节讨论的例子中，只需在索引器签名中添加一个 static 关键字，

      public static int this[int indexerValue]
        {
            set
            {
                Console.WriteLine("Integer value " + indexerValue + " " + value);
            }
        }

编译程序；我们得到一个编译时错误，

错误修饰符 'static' 对此项无效

错误清楚地表明索引器不能标记为静态。索引器只能是类实例成员，而不能是静态的，另一方面，属性也可以是静态的。

要记住的要点

属性可以是静态的，但索引器不能是。

索引器中的继承/多态

Indexer.cs

using System;

namespace Indexers
{
    public class IndexerBaseClass
    {
        public virtual int this[int indexerValue]
        {
            get
            {
                Console.WriteLine("Get of IndexerBaseClass; indexer value: " + indexerValue);
                return 100;
            }
            set
            {
                Console.WriteLine("Set of IndexerBaseClass; indexer value: " + indexerValue + " set value " + value);
            }

        }
    }
    public class IndexerDerivedClass:IndexerBaseClass
    {
        public override int this[int indexerValue]
        {
            get
            {
                int dValue = base[indexerValue];
                Console.WriteLine("Get of IndexerDerivedClass; indexer value: " + indexerValue + " dValue from base class indexer: " + dValue);
                return 500;
            }
            set
            {
                Console.WriteLine("Set of IndexerDerivedClass; indexer value: " + indexerValue + " set value " + value);
                base[indexerValue] = value;
            }

        }
    }
}

Program.cs

using System;

namespace Indexers
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IndexerDerivedClass indexDerived=new IndexerDerivedClass();
            indexDerived[2] = 300;
            Console.WriteLine(indexDerived[2]);
            Console.ReadLine();

        }
    }
}

输出

上面提供的示例代码解释了索引器中的运行时多态性和继承。我创建了一个名为 IndexerBaseClass 的基类，它包含一个带有自己的 get 和 set 的索引器，就像我们之前讨论的示例一样。之后，创建了一个名为 IndexerDerivedClass 的派生类，它继承自 IndexerBaseClass 并覆盖了基类中的“this”索引器，请注意基类索引器被标记为 virtual，因此我们可以在派生类中通过将其标记为“override”来覆盖它。该示例调用了基类的索引器。有时，当我们需要在派生类中覆盖代码时，我们可能需要首先调用基类索引器。这只是一种情况。相同的运行时多态性规则也适用于此，我们将基类索引器声明为 virtual，将派生类索引器声明为 override。在派生类的“set”访问器中，我们可以调用基类索引器，如 base[indexerValue]。此外，此值也用于初始化派生类索引器。因此，该值也存储在“value”关键字中。因此，在 Program.cs 的 Main() 方法中，indexDerived[2] 被替换为“set”访问器中的 base[2]。而在“get”访问器中则相反，我们需要将 base[indexerValue] 放在等号的右侧。“get”访问器在基类中返回一个值，即 100，我们在 dValue 变量中获取该值。

属性	索引器
允许像调用公共数据成员一样调用方法。	允许通过在对象本身上使用数组表示法来访问对象的内部集合的元素。
通过简单名称访问。	通过索引访问。
可以是静态成员或实例成员。	必须是实例成员。
属性的 get 访问器没有参数。	索引器的 get 访问器具有与索引器相同的形式参数列表。
属性的 set 访问器包含隐式 value 参数。	索引器的 set 访问器具有与索引器相同的形式参数列表，并且还包含 value 参数。
支持使用自动实现的属性（C# 编程指南）简化语法。	不支持简化语法。

表格取自 MSDN：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/4bsztef7.aspx

结论

通过本文，我们几乎完成了与索引器相关的所有场景。我们进行了大量实践操作来澄清我们的概念。我希望我的读者现在能够牢记这些基本概念，并且永远不会忘记它们。这些也可能帮助您通过 C# 面试。

继续编程，享受阅读

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RESTful WebAPIs: https://codeproject.org.cn/Articles/990492/RESTful-Day-sharp-Enterprise-Level-Application

祝您编码愉快！

学习 C# (第 8 天)：C# 中的索引器 (实用方法)

Indexer.cs

Program.cs

输出

Indexer.cs

Program.cs

输出

Indexer.cs

Program.cs

输出

Indexer.cs

Program.cs

抽象基类

索引器类

Program.cs

Indexer.cs

Program.cs

输出

Indexer.cs

Program.cs

输出