C# 索引器 (Indexer)

索引器（Indexer） 是 C# 中的一种特殊成员，它允许你像访问数组一样，通过下标（索引）来访问类或结构体中的数据。

简单来说，索引器就是让对象“伪装”成一个数组。

为什么要使用索引器？

• 无索引器时：如果一个类包含一组数据（例如学生列表），想要获取特定数据，通常需要定义显式的方法，如 `GetStudent(0)`。
• 有索引器时：可以直接使用对象实例加上方括号 `[]` 来访问，代码更加直观、简洁。

主要特点：

1. 使用 ``this`` 关键字定义。
2. 参数不仅限于整数（``int``），可以使用任意类型（如字符串）。
3. 本质上是一组 ``get`` 和 ``set`` 访问器。

索引器的定义格式如下：

[访问修饰符] [返回类型] this[[参数类型] [参数名]]
{
    get 
    {
        // 返回值的逻辑
    }
    set 
    {
        // 设置值的逻辑，使用隐式参数 value
    }
}

这是一个最基础的用法，模拟一个简单的相册类。

public class PhotoAlbum
{
    // 内部存储数据的数组
    private string[] photos = new string[5];
 
    // 定义索引器
    public string this[int index]
    {
        get 
        { 
            // 可以添加边界检查逻辑
            if (index < 0 || index >= photos.Length)
                return "无效索引";
            return photos[index]; 
        }
        set 
        { 
            if (index >= 0 && index < photos.Length)
                photos[index] = value; 
        }
    }
}
 
// 使用方式
class Program
{
    static void Main()
    {
        PhotoAlbum album = new PhotoAlbum();
 
        // 1. 存入数据（调用 set）
        album[0] = "假期照片.jpg";
        album[1] = "全家福.jpg";
 
        // 2. 取出数据（调用 get）
        System.Console.WriteLine(album[0]); // 输出：假期照片.jpg
    }
}

索引器的参数不必是整数。下面的例子展示了通过名字查找电话号码。

using System.Collections.Generic;
 
public class PhoneBook
{
    private Dictionary<string, string> contacts = new Dictionary<string, string>();
 
    // 定义索引器：输入是 string (名字)，返回是 string (号码)
    public string this[string name]
    {
        get
        {
            return contacts.ContainsKey(name) ? contacts[name] : "号码不存在";
        }
        set
        {
            contacts[name] = value;
        }
    }
}
 
// 使用方式
class Program
{
    static void Main()
    {
        PhoneBook myPhone = new PhoneBook();
 
        myPhone["张三"] = "13800138000"; // 写入
 
        System.Console.WriteLine(myPhone["张三"]); // 读取
    }
}

• 直观性：让集合类的对象使用起来更自然。
• 封装性：隐藏了内部数据存储的细节（无论是数组、链表还是数据库）。
• 安全性：可以在 ``get/set`` 中加入逻辑判断，防止非法访问。