C# 索引器（Indexer）超全笔记【基础 + 重载 + 实战练习】

一、索引器 核心概念

1. 什么是索引器

默认情况下，自定义类的对象不能通过 索引 访问（只有数组、List 可以）。

索引器作用 ：给自定义类添加 this[参数] 特殊属性，让对象支持 对象索引/参数 的方式取值、赋值。

本质：带参数的特殊属性，专门用来简化对象内部集合的访问。

2. 索引器固定语法

// 访问修饰符 返回值 this[参数]
public 返回值 this[参数类型 参数名]
{
    get { 取值逻辑 }
    set { 赋值逻辑，value 为传入的值 }
}

3. 核心特点

• 使用 this 关键字定义

• 支持 get、set 访问器（可读可写/只读均可）

• 支持重载（多个不同参数的索引器）

• 只能定义在类、结构体中

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二、基础索引器：数字索引（int 参数）

业务场景

ClassRoom 班级内部封装学生集合，通过索引器实现 room[0] 直接获取/修改学生对象。

完整核心代码

class ClassRoom
{
    // 内部封装学生集合
    public List<Student> list = new List<Student>();

    // 添加学生方法
    public void Add(Student stu)
    {
        list.Add(stu);
    }

    // 数字索引器：通过下标 增改查
    public Student this[int index]
    {
        get
        {
            // 根据索引返回对应学生对象
            return list[index];
        }
        set
        {
            // 根据索引修改集合中的元素
            list[index] = value;
        }
    }
}

调用方式

// 完整调用测试代码
ClassRoom room = new ClassRoom();
// 添加两名学生
room.Add(new Student() { Name = "张三", Age = 10 });
room.Add(new Student() { Name = "李四", Age = 20 });

// 索引器set赋值：修改下标0的学生对象
room[0] = new Student() { Name = "王五", Age = 30 };

// 索引器get取值：读取下标0、1的学生信息
Console.WriteLine(room[0].Name + room[0].Age); // 输出：王五30
Console.WriteLine(room[1].Name + room[1].Age); // 输出：李四20

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三、索引器重载（重点考点）

索引器支持参数类型不同实现重载，一个类可以定义多个索引器！

1. 字符串索引器（按姓名查询对象）

功能：通过 room["李四"] 根据姓名匹配并返回学生对象

public Student this[string v]
{
    get
    {
        // 模糊匹配姓名，返回对应学生对象
        return list.Find(v1 => v1.Name == v);
    }
}

完整调用测试（字符串索引器查询学生年龄）：

// 根据姓名查询李四、王五的年龄
Console.WriteLine(room["李四"].Age);  // 输出：20
Console.WriteLine(room["王五"].Age); // 输出：30

2. 对象参数索引器（根据学生对象查索引下标）

功能：通过传入学生对象，匹配姓名，返回该学生在集合中的索引位置

public int this[Student s1]
{
    get
    {
        // 根据对象姓名匹配，返回索引值
        int index = list.FindIndex(v => v.Name.Equals(s1.Name));
        return index;
    }
}

完整调用测试（对象索引器查询对应下标）：

// 传入学生对象，获取该学生在集合中的索引位置
int index1 = room[new Student() { Name = "李四", Age = 20 }];
int index2 = room[new Student() { Name = "王五", Age = 30 }];
Console.WriteLine(index1); // 输出：1
Console.WriteLine(index2); // 输出：0

索引器重载总结

同一个类中三个索引器，参数不同、功能不同，合法重载：

• this[int index]：下标查对象、改对象

• this[string name]：姓名查对象

• this[Student stu]：对象查下标

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四、进阶索引器：动态数组扩容索引器（实战练习）

业务需求

封装 string 数组，自定义索引器：索引超出数组长度时，自动扩容数组并赋值，突破普通数组固定长度限制。

完整核心代码

public class Student
{
    private string[] names = new string[4];
    // 只读属性，默认返回第一个元素
    public string Name { get => names[0]; }

    // 构造函数初始化数组
    public Student(string[] s)
    {
        names = s;
    }

    // 自定义索引器：支持自动扩容
    public string this[int index]
    {
        get
        {
            // 根据索引取值
            return names[index];
        }
        set
        {
            // 判断索引是否超出数组长度
            if (index >= names.Length)
            {
                // 1. 创建长度+1的新数组
                string[] newArr = new string[names.Length + 1];
                // 2. 拷贝原数组数据到新数组
                Array.Copy(names, newArr, names.Length);
                // 3. 给新索引位置赋值
                newArr[index] = value;
                // 4. 替换原数组，完成扩容
                names = newArr;
            }
            else
            {
                // 索引合法，直接赋值
                names[index] = value;
            }
        }
    }
}

完整调用测试

// 动态扩容索引器 完整调用代码
// 初始化数组数据
Student stu = new Student(new string[] { "六一", "高考", "中考", "端午" });

// 读取默认第一个元素
Console.WriteLine(stu.Name); // 输出：六一

// 修改原有下标数据
stu[0] = "期末";
Console.WriteLine(stu[0]); // 输出：期末
Console.WriteLine(stu[1]); // 输出：高考
Console.WriteLine(stu[2]); // 输出：中考
Console.WriteLine(stu[3]); // 输出：端午

// 超出原数组长度，自动扩容赋值
stu[4] = "12";
Console.WriteLine(stu[4]); // 输出：12

扩容逻辑解析

• 初始数组长度固定为4

• 当执行 stu[4] = "12" 时，索引超出范围

• 自动新建更长数组、拷贝原数据、赋值新元素、替换原数组

• 实现伪动态数组效果

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五、索引器必考知识点 & 易错点

• 索引器必须用 this 定义，无方法名

• 索引器本质是带参数的属性，不是方法

• 支持重载：参数个数、类型不同即可重载

• 可以只写 get（只读索引器），不能只写 set

• 普通类、结构体可以写索引器，静态类不能定义索引器

• value 关键字：固定接收索引器赋值时右侧的值

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六、满分背诵口诀

• 索引器用this，对象括号能取值

• 本质属性带参数，get取值set赋值

• 参数不同可重载，数字字符对象皆可传

• 数组固定会越界，自定义索引可扩容