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C#锐利体验(8.1)

     索引器

  　　索引器(Indexer)是C#引入的一个新型的类成员，它使得对象可以像数组那样被方便，直观的引用。索引器非常类似于我们前面讲到的属性，但索引器可以有参数列表，且只能作用在实例对象上，而不能在类上直接作用。下面是典型的索引器的设计，我们在这里忽略了具体的实现。

  class MyClass
  {
  　　public object this [int index]
  　　{
  　　　　get
  　　　　{
  　　　　　　// 取数据
  　　　　}
  　　　　set
  　　　　{
  　　　　　　// 存数据
  　　　　}
  　　}
  }

  　　索引器没有像属性和方法那样的名字，关键字this清楚地表达了索引器引用对象的特征。和属性一样，value关键字在set后的语句块里有参数传递意义。实际上从编译后的IL中间语言代码来看，上面这个索引器被实现为：

  class MyClass
  {
  　　public object get_Item(int index)
  　　{
  　　　　// 取数据
  　　}
  　　public void set_Item(int index, object value)
  　　　　{
  　　　　　　　　　　　　//存数据
  　　}
  }

  　　由于我们的索引器在背后被编译成get_Item(int index)和set_Item(int index, object value)两个方法，我们甚至不能再在声明实现索引器的类里面声明实现这两个方法，编译器会对这样的行为报错。这样隐含实现的方法同样可以被我们进行调用，继承等操作，和我们自己实现的方法别无二致。通晓C#语言底层的编译实现为我们下面理解C#索引器的行为提供了一个很好的基础。

  　　和方法一样，索引器有5种存取保护级别，和4种继承行为修饰，以及外部索引器。这些行为同方法没有任何差别，这里不再赘述。唯一不同的是索引器不能为静态（static），这在对象引用的语义下很容易理解。值得注意的是在覆盖（override）实现索引器时，应该用base[E]来存取父类的索引器。

  　　和属性的实现一样，索引器的数据类型同时为get语句块的返回类型和set语句块中value关键字的类型。

  　　索引器的参数列表也是值得注意的地方。“索引”的特征使得索引器必须具备至少一个参数，该参数位于this关键字之后的中括号内。索引器的参数也只能是传值类型，不可以有ref（引用)和out（输出）修饰。参数的数据类型可以是C#中的任何数据类型。C#根据不同的参数签名来进行索引器的多态辨析。中括号内的所有参数在get和set下都可以引用，而value关键字只能在set下作为传递参数。

  　　下面是一个索引器的具体的应用例子，它对我们理解索引器的设计和应用很有帮助。

  using System;
  class BitArray
  {
  　　　　int[] bits;
  　　　　int length;
  　　　　public BitArray(int length)
  　　　　{
  　　　　　　　　if (length < 0)
  　　　　　　　　　　　　throw new ArgumentException();
  　　　　　　　　bits = new int[((length - 1) >> 5) + 1];
  　　　　　　　　this.length = length;
  　　　　}
  　　　　public int Length
  　　　　{
  　　　　　　　　get { return length; }
  　　　　}
  　　　　public bool this[int index]
  　　　　{
  　　　　　　　　get
  　　　　　　　　{
  　　　　　　　　　　　　if (index < 0 || index >= length)
  　　　　　　　　　　　　　　　　throw new IndexOutOfRangeException();
  　　　　　　　　　　　　else
  return (bits[index >> 5] & 1 << index) != 0;
  　　　　　　　　}
  　　　　　　　　set
  　　　　　　　　{
  　　　　　　　　　　　　if (index < 0 || index >= length)
  　　　　　　　　　　　　　　　　throw new IndexOutOfRangeException();
  　　　　　　　　　　　　else if(value)
  　　　　　　　　　　　　　　　　bits[index >> 5] |= 1 << index;
  　　　　　　　　　　　　else
  　　　　　　　　　　　　　　　　bits[index >> 5] &= ~(1 << index);
  　　　　　　　　}
  　　　　}
  }
  class Test
  {
  　　　　static void Main()
  　　　　{
  　　　　　　　　BitArray Bits=new BitArray(10);
  　　　　　　　　for(int i=0;i<10;i++)
  　　　　　　　　　　　　Bits[i]=(i%2)==0;

  　　　　　　　　　　　　Console.Write(Bits[i]+" ");
  }
  }

  　　编译并运行程序可以得到下面的输出：

  　　True False True False True False True False True False

  　　上面的程序通过索引器的使用为用户提供了一个界面友好的bool数组，同时又大大降低了程序的存储空间代价。索引器通常用于对象容器中为其内的对象提供友好的存取界面--这也是为什么C#将方法包装成索引器的原因所在。实际上，我们可以看到索引器在.NET Framework类库中有大量的应用。

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