面试题13 举例说明索引器的作用
.NET程序员面试秘笈
【考点】索引器的理解，this在索引器中的作用。
【出现频率】
【解答】
索引器可以使客户程序很方便地访问类中的集合或数组，访问方法类似于通过索引访问数组，并且索引器向客户程序隐藏了内部的数据结构。索引器和属性同样使用get和set访问器读取、写入值，不过索引器的get和set访问器必须具有与索引器相同的形参表。但是属性可以为静态成员，而索引器必须为实例成员。索引器不支持类似于属性的自动实现的语法。
说明：
形参表即为声明索引器时接收的形式参数。
本例描述了索引器在类中的具体应用，其参数可为整型、字符串等类型，也可为多个（如索引多维数组）。在ch01目录下新建一个程序文件，并命名为Index.cs，编写代码如程序1.14所示。
程序1.14 索引器示例：Index.cs
using System;
class Index
{
static void Main()
{
Console.WriteLine("我的暑假安排：");
Plan p = new Plan(); //创建Plan类型的实例p
for (int i = 0; i < p.Length; i++) //从0到days数组元素个数的循环
{
Console.Write("+" + p[i] + "\t+"); //输出days数组的元素值
Console.Write(p[p[i]] + "\n"); //输出content数组的元素值
}
}
}
class Plan //声明Plan类
{
//声明2个字符串类型的数组字段
private string[] days = new string[7] { "星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六", "星期日" };
private string[] content = new string[7] { "看书", "游泳", "打篮球", "踢足球", "和朋友一起玩游戏", "参加计算机培训班", "做暑假作业"};
//用this声明属性，并接收1个整数类型的参数，只有get访问器，表明只读
internal string this[int i]
{
get
{
return days[i];
}
}
//用this声明属性，并接收1个字符串类型的参数，只有get访问器，表明只读
internal string this[string s]
{
get
{
return content[getindex(s)];
}
}
//声明getindex方法，接收1个字符串参数，可返回参数在days数组中的索引值
private int getindex(string s)
{
int j = 0; //用于days属性值的索引计数
foreach (string t in days) //遍历days数组元素
{
if (s == t) //判断所接收字符串参数是否等于days数组
{
return j; //如果参数等于days数组某个元素值，则返回这个元素的索引值（整型）
}
j++;
}
return -1;
}
//声明Length属性，用于访问days数组的元素个数
internal int Length
{
get
{
return days.Length;
}
}
}
除了在类中应用索引器，在接口中也可以声明索引器，并被其他类实现，在ch01目录下新建一个程序文件，并命名为IndexInterface.cs，编写代码如程序1.15所示。
程序1.15 接口索引器示例：IndexInterface.cs
using System;
class IndexInterface
{
static void Main()
{
Iplan p = new Plan(); //创建Iplan类型的p，引用Plan类的实例
for (int i = 0; i < p.Length; i++) //从0到days数组元素个数的循环
{
if (i % 3 == 0) //判断计数器i是否为3的倍数或i是否为0
{
Console.Write("\n+" + p[i] + "\t"); //输出days数组的元素值，前面加换行
}
else
{
Console.Write("+" + p[i] + "\t"); //输出days数组的元素值
}
}
}
}
interface Iplan //声明Iplan接口
{
string this[int i] //声明未实现的索引器，接收1个整型参数
{
get;
}
int Length //声明未实现的Length属性
{
get;
}
}
class Plan : Iplan //声明Plan，并实现接口
{
//声明2个字符串类型的数组字段
private string[] days = new string[7] { "星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六", "星期日" };
//实现接口的索引器
public string this[int i]
{
get
{
return days[i];
}
}
//实现接口的属性
public int Length
{
get
{
return days.Length;
}
}
}
在命令行下编译Index.cs后，执行Index程序，其效果如图1.20所示。
在索引器示例中，声明了一个Plan类（代表计划），存储了一个学生在暑假中每个礼拜周一到周日的活动。类中定义了两个字符串类型的数组字段，days数组用于存储周几，content数组则相应地存储了每天安排的活动内容。类中定义了两个索引器，接收整型参数的索引器可返回days数组相应的元素值，而接收字符串参数的索引器则返回content数组相应的元素。整个程序工作步骤如下所示：
（1）创建Plan类的实例p，通过p实例可以直接使用索引器访问集合。
（2）建立一个for循环，以i变量为计数器，i初始值为0，终止值为p的Length属性减去1。在类中，p的Length属性可返回days数组的元素个数，本例中p的Length属性值为7，则for循环次数为7次。
（3）在循环体中，依次输出两个索引器的返回值。
说明：
本例的重点在于字符串参数在索引器中的使用，通过getindex方法，判断字符串参数是否等于days中的元素，如果相等则返回索引值（整型）。最后通过索引值查询content数组相应索引的元素，这样就将两个数组联系起来了。
在命令行下编译IndexInterface.cs后，执行IndexInterface程序，其效果如图1.21所示。
接口的索引器和类中的索引器差别不大，只是类似于接口方法的声明，接口中索引器不能提供实现，必须由实现接口的类实现这个索引器。具体在本例中，声明了Iplan接口，接口中声明了索引器和Lenth属性，并且索引器和属性都是只读的。Plan类实现了这个接口，其索引器返回days数组的元素值，Length属性返回days数组的元素个数。程序工作的步骤如下：
（1）创建Iplan类型的引用变量p，并引用Plan类的实例。
（2）建立1个for循环，以i变量为计数器，i初始值为0，终止值为p的Length属性减去1。本例中p的Length属性值为7，则for循环次数为7次。
（3）在循环体中，首先判断i是否为3的倍数或i是否为0，如果是则换行输出索引器的返回值，否则直接输出索引器的返回值。
【分析】
类似于属性，访问类或结构的集合或数组类型可用索引器实现，索引器用this关键字声明。其声明方法如下代码所示：
数据类型 this[参数列表]
{
get
{
以参数为索引返回集合或数组数据;
}
set
{
分配值到参数索引的元素;
}
}
可见，索引器的访问器和属性类似，都是使用get和set，不过索引器的访问器不能添加修饰符。通过get和set访问器的选用，可确定索引器可读写、只读和只写的功能。索引器的参数类型和参数个数是索引器的签名，在同一个类中，多个索引器必须有不同的签名。
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