C#索引器详解（手把手教你实现自定义集合的索引访问）

什么是索引器？

索引器是 C# 中一种特殊的属性，它允许对象使用 [] 运算符进行访问。你可以把它想象成“让类支持下标访问”的魔法语法。

例如，我们熟悉的 List<T> 或 Dictionary<K, V> 都内部使用了索引器：

List<string> names = new List<string>();names.Add("Alice");names.Add("Bob");// 通过索引器访问元素string first = names[0]; // "Alice"

为什么需要自定义索引器？

当你创建自己的集合类（比如学生列表、商品库存等）时，如果希望用户能像使用数组一样方便地读写数据，就需要实现索引器。这不仅能提升 API 的友好度，还能让你的 自定义集合 行为更贴近 .NET 内置集合。

索引器的基本语法

索引器的定义方式类似于属性，但使用 this[参数] 作为名称：

public 类型 this[索引类型 index]{    get { /* 返回值 */ }    set { /* 设置值 */ }}

实战：实现一个简单的字符串集合

下面我们创建一个名为 MyStringCollection 的类，它内部使用 List<string> 存储数据，并通过索引器提供访问接口。

using System;using System.Collections.Generic;class MyStringCollection{    private List<string> _items = new List<string>();    // 索引器：通过整数索引访问    public string this[int index]    {        get        {            if (index < 0 || index >= _items.Count)                throw new IndexOutOfRangeException("索引超出范围");            return _items[index];        }        set        {            if (index < 0 || index >= _items.Count)                throw new IndexOutOfRangeException("索引超出范围");            _items[index] = value;        }    }    // 添加元素的方法    public void Add(string item)    {        _items.Add(item);    }    // 获取集合大小    public int Count => _items.Count;}

使用方式如下：

class Program{    static void Main()    {        var collection = new MyStringCollection();        collection.Add("苹果");        collection.Add("香蕉");        Console.WriteLine(collection[0]); // 输出：苹果        collection[1] = "橙子";        Console.WriteLine(collection[1]); // 输出：橙子    }}

进阶：支持多种索引类型

索引器不仅限于整数索引！你还可以使用字符串、枚举等作为索引。例如，我们可以为同一个类添加一个基于字符串键的索引器：

// 在 MyStringCollection 类中新增private Dictionary<string, string> _namedItems = new Dictionary<string, string>();// 基于字符串键的索引器public string this[string key]{    get    {        if (_namedItems.TryGetValue(key, out string value))            return value;        throw new KeyNotFoundException($"未找到键 '{key}'");    }    set    {        _namedItems[key] = value;    }}

这样你就可以同时支持两种访问方式：

collection["水果"] = "西瓜";Console.WriteLine(collection["水果"]); // 输出：西瓜

注意事项与最佳实践

• 索引器必须定义在类或结构体中，不能是静态的。
• 一个类可以有多个索引器，只要参数类型不同（重载）。
• 务必进行边界检查，避免程序崩溃。
• 如果只是简单封装 List<T>，建议直接继承 Collection<T> 或使用组合+接口（如 IList<T>），而非手动实现所有功能。

总结

通过本篇 索引器实现教程，你应该已经掌握了如何在 C# 中为自定义类添加索引器，从而实现类似数组的访问语法。无论是开发游戏道具系统、配置管理器，还是构建领域特定的集合类，索引器都能让你的代码更加优雅和直观。

记住，合理使用 C#索引器 不仅能提升用户体验，还能让你的 自定义集合 更加符合 .NET 的设计规范。快去试试吧！