C# 索引器（Indexer） 是一种特殊的属性（Property），使你可以像访问数组一样通过 [] 操作符访问对象的内部数据。这在自定义集合类、封装多维数据、表达语义化访问方式时非常有用。

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1. 索引器语法与基本概念

public class SampleCollection<T>
{
    private T[] arr = new T[100];

    public T this[int i]
    {
        get => arr[i];
        set => arr[i] = value;
    }
}

✅ 说明：

• this[int i]：索引器声明，int 是索引类型，可以自定义（例如 string, enum, 多个参数等）。
• get/set：访问或修改索引对应的数据。

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2. 实战示例：自定义字符串字典访问

public class StringDictionary
{
    private Dictionary<string, string> data = new();

    public string this[string key]
    {
        get => data.ContainsKey(key) ? data[key] : null;
        set => data[key] = value;
    }
}

✅ 用法示例：

var dict = new StringDictionary();
dict["Name"] = "ChatGPT";
Console.WriteLine(dict["Name"]); // 输出：ChatGPT

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3. 多参数索引器

你可以定义多个索引参数，类似二维数组的访问方式：

public class Matrix
{
    private int[,] data = new int[10, 10];

    public int this[int x, int y]
    {
        get => data[x, y];
        set => data[x, y] = value;
    }
}

✅ 使用：

var m = new Matrix();
m[1, 2] = 42;
Console.WriteLine(m[1, 2]); // 输出 42

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4. 使用索引器增强集合类封装

public class BookShelf
{
    private List<string> books = new();

    public string this[int index]
    {
        get => books[index];
        set => books[index] = value;
    }

    public void Add(string book) => books.Add(book);
}

✅ 使用：

var shelf = new BookShelf();
shelf.Add("C# Basics");
shelf.Add("Advanced C#");

Console.WriteLine(shelf[1]); // 输出：Advanced C#

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5. 与属性的区别对比

特性	属性（Property）	索引器（Indexer）
语法	通过名称访问	通过 [] 访问
名称	有名称（如 Name）	没有名称，始终是 this
应用场景	控制单个值的访问逻辑	控制集合中多个值的访问逻辑
可索引类型	❌ 一般不可通过索引访问	✅ 支持 int, string 等索引

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6. 接口 + 索引器（典型应用）

.NET 中 IList<T> 和 IDictionary<TKey, TValue> 就用到了索引器：

public interface IList<T> : ICollection<T>
{
    T this[int index] { get; set; }
}

public interface IDictionary<TKey, TValue> : ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>
{
    TValue this[TKey key] { get; set; }
}

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7. 注意事项与限制

• 索引器不能为静态。
• 支持重载（通过不同参数数量或类型）。
• 索引器本质上是语法糖，仍然通过 get 和 set 方法执行。

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📚 权威参考

• Microsoft 官方文档：
  🔗 C# Indexers – Microsoft Learn

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