索引器
索引器(Indexer)是C#引入的一個新型的類成員,它使得對象可以像數組那樣被方便,直觀的引用。索引器非常類似於我們前面講到的屬性,但索引器可以有參數列表,且只能作用在實例對象上,而不能在類上直接作用。下面是典型的索引器的設計,我們在這裡忽略了具體的實現。
class MyClass { public object this [int index] { get { // 取數據 } set { // 存數據 } } }
索引器沒有像屬性和方法那樣的名字,關鍵字this清楚地表達了索引器引用對象的特征。和屬性一樣,value關鍵字在set後的語句塊裡有參數傳遞意義。實際上從編譯後的IL中間語言代碼來看,上面這個索引器被實現為:
class MyClass { public object get_Item(int index) { // 取數據 } public void set_Item(int index, object value) { //存數據 } }
由於我們的索引器在背後被編譯成get_Item(int index)和set_Item(int index, object value)兩個方法,我們甚至不能再在聲明實現索引器的類裡面聲明實現這兩個方法,編譯器會對這樣的行為報錯。這樣隱含實現的方法同樣可以被我們進行調用,繼承等操作,和我們自己實現的方法別無二致。通曉C#語言底層的編譯實現為我們下面理解C#索引器的行為提供了一個很好的基礎。
和方法一樣,索引器有5種存取保護級別,和4種繼承行為修飾,以及外部索引器。這些行為同方法沒有任何差別,這裡不再贅述。唯一不同的是索引器不能為靜態(static),這在對象引用的語義下很容易理解。值得注意的是在覆蓋(override)實現索引器時,應該用base[E]來存取父類的索引器。
和屬性的實現一樣,索引器的數據類型同時為get語句塊的返回類型和set語句塊中value關鍵字的類型。
索引器的參數列表也是值得注意的地方。“索引”的特征使得索引器必須具備至少一個參數,該參數位於this關鍵字之後的中括號內。索引器的參數也只能是傳值類型,不可以有ref(引用)和out(輸出)修飾。參數的數據類型可以是C#中的任何數據類型。C#根據不同的參數簽名來進行索引器的多態辨析。中括號內的所有參數在get和set下都可以引用,而value關鍵字只能在set下作為傳遞參數。
下面是一個索引器的具體的應用例子,它對我們理解索引器的設計和應用很有幫助。
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]+" "); } }