C# 索引器实现方法 C#如何让类支持中括号索引

索引器用this[]定义，是带参数的特殊属性，支持int/string/自定义类型参数但不可仅靠返回值重载；多参数需用元组或结构体封装；可单独实现get或set控制读写权限。

索引器的基本写法：用 this[] 定义访问逻辑

类要支持中括号索引，必须声明一个名为 this 的索引器成员，它本质是带参数的属性。语法上类似属性，但参数列表写在方括号里，且必须有 get 或 set（或两者）：

public string this[int index]
{
    get
    {
        if (index < 0 || index >= _items.Length) throw new IndexOutOfRangeException();
        return _items[index];
    }
    set
    {
        if (index < 0 || index >= _items.Length) throw new IndexOutOfRangeException();
        _items[index] = value;
    }
}

注意：this 是关键字，不能省略；参数类型不限于 int，可以是 string、Guid 甚至自定义类型；但不支持重载仅靠返回值区分的多个索引器。

多参数索引器：用元组或自定义结构体传参

C# 不允许直接写 this[a, b] 这种多维语法，但可以通过复合参数实现类似效果。常见做法是用 ValueTuple 或轻量结构体封装坐标：

• 使用命名元组更清晰：public T this[(int row, int col) position]
• 若需频繁调用，建议定义结构体（避免装箱）：public struct GridIndex { public int Row; public int Col; }，再声明 public T this[GridIndex idx]
• 索引器内部仍需自己做越界检查和数据映射，语言不提供自动二维数组语义

只读与只写索引器：控制访问权限

不是所有场景都需要读写能力。比如封装只读集合时，可只提供 get；日志写入器可能只暴露 set：

• 只读示例：public string this[int i] => i >= 0 && i
• 只写示例：public string this[int i] { set { _buffer.Add(value); } }
• 没有 get 的索引器无法用于取值表达式（如 var x = obj[0];），编译报错 CS0154
• 没有 set 的则无法赋值（如 obj[0] = "x";），报错 CS0200

泛型索引器限制：不能直接声明为泛型方法

索引器本身不能带泛型类型参数（如 this[int i] 是非法语法）。如果需要类型灵活性，得把整个类泛型化：

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public class SafeList
{
    private readonly List _inner = new();
public T this[int index]
{
    get => _inner[index];
    set => _inner[index] = value;
}
}
此时 T 来自类定义，索引器复用它。若硬要在非泛型类里支持多种返回类型，只能靠 object 或 dynamic，但会丢失类型安全和性能。
实际用索引器时最容易忽略的是异常语义——.NET 基类库约定越界抛 IndexOutOfRangeException，而非 ArgumentException；另外，索引器不参与序列化，默认不会被 JSON.NET 或 System.Text.Json 输出，需额外标注或手动处理。