【C#学习笔记】数组和索引器

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数组

数组具有以下属性：

• 数组可以是一维、多维或交错的。
• 创建数组实例时，将建立纬度数量和每个纬度的长度。 这些值在实例的生存期内无法更改。
• 数值数组元素的默认值设置为0，而引用元素设置为 null。
• 交错数组是数组的数组，因此其元素为引用类型且被初始化为 null。
• 数组从零开始编制索引：包含 n 元素的数组从 0 索引到 n-1。
• 数组元素可以是任何类型，其中包括数组类型。
• 数组类型是从抽象的基类型 Array 派生的引用类型。 所有数组都会实现 IList 和 IEnumerable。可以使用 foreach 语句循环访问数组。 单维数组还实现了 IList 和 IEnumerable。

数组可以静态定义，也可以隐式定义

单维数组

int[] array = new int[5];

int[] array1 = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 }; // 定长为5，不是动态的

int[] array2 = { 1, 3, 5, 7, 9 }; // 定长
string[] weekDays2 = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat" };

多维数组

与其他语言定义数组不同，定义多维数组使用的是[,]，其中每多一个问号多一个维度。在C#中[][]并不是定义的多维数组，而是交错数组，也就是数组中的数组。

int[,] array = new int[4, 2]; //4 * 3 的二维数组
int[,,] array1 = new int[4, 2, 3]; // 4 * 2 * 3 的三维数组

显式定义多维数组的时候，必须全部定义完。

int[,] array2Da = new int[4, 2] { { 1, 2 }, { 3, 4 }, { 5, 6 }, { 7, 8 } };
string[,] array2Db = new string[3, 2] { { "one", "two" }, { "three", "four" },
                                        { "five", "six" } };

隐式定义

int[,,] array3D = new int[,,] { { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } },
                                 { { 7, 8, 9 }, { 10, 11, 12 } } };

不指定级别也能定义

int[,] array4 = { { 1, 2 }, { 3, 4 }, { 5, 6 }, { 7, 8 } };

交错数组

交错数组被称为数组中的数组，其内部往往定义了多个数组。

下列定义了一个交错数组，第一个[]定义了内部有三个数组，第二个[]定义了内部数组的维度，这里只有一维

int[][] jaggedArray = new int[3][];
// 初始化,数组只需维度相同，元素数不定
jaggedArray[0] = new int[5];
jaggedArray[1] = new int[4];
jaggedArray[2] = new int[2];
// 上述定义和下面语句相同
jaggedArray[0] = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
jaggedArray[1] = new int[] { 0, 2, 4, 6 };
jaggedArray[2] = new int[] { 11, 22 };

还可以在声明时初始化

// 交错数组new声明的第一个[]不定义数量
// 但是new声明的第二个[]必须定义维度数量
int[][] jaggedArray2 = new int[][]
{
new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 },
new int[] { 0, 2, 4, 6 },
new int[] { 11, 22 }
};
// 定义的二维交错数组
int[][,] jaggedArray3 = new int[][,]
{
new int[,] { { 1,2 }, { 3,3 }}
;

也可以不用new来声明：

// 不使用new声明，定义时也需要数组同维度
int[][] jaggedArray4 =
{
    new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 },
    new int[] { 0, 2, 4, 6 },
    new int[] { 11, 22 }
};

指定元素数和数组维度定义多维数组的例子

int[][,] jaggedArray5 = new int[3][,]
{
    new int[,] { {1,3}, {5,7} },
    new int[,] { {0,2}, {4,6}, {8,10} },
    new int[,] { {11,22}, {99,88}, {0,9} }
};

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索引器

使用索引器，其目的是为了访问类中非public的数组类。并且可以自定义访问索引的get方法和set方法。索引器可以被定义在类和接口上。

索引器及其参数的类型必须至少具有和索引器相同的可访问性。索引器值不能按引用（作为 ref 或 out 参数）传递。

类上的索引器

方法1

class Parent
{
    string[] s = { "123", "222" };
    public string this[int index]
    {
        get
        {
            return s[index];
        }
        set
        {
            s[index] = value;
        }
    }
}
void Start()
{
    Parent p = new Parent();
    Debug.Log(p[1]); // 222
    p[1] = "555"; // 输入值默认value
    Debug.Log(p[1]); // 555
}

使用索引器，用于访问类中的元素（一般是数组元素，通常通过index访问，但是也可以用于其他需要使用序号的情况，例如使用序号来访问int型中的第n个数字，当然也能访问枚举类型。）。

上述的索引器，可以用=>设置get和set方法：

class Parent
{
    string[] s = { "123", "222" };
    public string this[int index]
    {
        get => s[index];
        set => s[index] = value;
    }
}

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方法2

在下例中，使用索引值来访问索引，下面设置的索引器是只读的，实现了通过索引值来访问索引号的方法。

class DayCollection
{
    string[] days = { "Sun", "Mon", "Tues", "Wed", "Thurs", "Fri", "Sat" };
    public int this[string day] => FindDayIndex(day);
    private int FindDayIndex(string day)
    {
        for (int j = 0; j < days.Length; j++)
        {
            if (days[j] == day)
            {
                return j;
            }
        }
        throw new ArgumentOutOfRangeException(
            nameof(day),
            $"Day {day} is not supported.\nDay input must be in the form \"Sun\", \"Mon\", etc");
    }
}
void Start()
{
    DayCollection Days = new DayCollection();
    Debug.Log(Days["Sat"]);
}

使用访问器get和set方法来定义索引器（以及其他变量）的可读性和可写性。

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接口中的索引器

// Indexer on an interface:
public interface IIndexInterface
{
    // Indexer declaration:
    int this[int index]
    {
        get;
        set;
    }
}

// Implementing the interface.
class IndexerClass : IIndexInterface
{
    private int[] arr = new int[100];
    public int this[int index]   // indexer declaration
    {
        // The arr object will throw IndexOutOfRange exception.
        get => arr[index];
        set => arr[index] = value;
    }
}

根据上述的例子，接口IIndexInterface中定义了一个索引器，但是接口本身并无int数组。并且接口中定义了get和set权限，则在继承类中必须实现索引器的get和set。因此索引器的读写权限在接口中已经定义了。

IndexerClass继承了该接口，并在接口中定义了索引器的读写访问器。

当继承了多个同名索引器的时候，当然也需要使用完全限定名来定义：

string IIndexInterface.this[int index]
{
}