C#基础 [13] this关键字和索引器

一、this关键字

　　在C#中，this关键字有以下3种常见的用法：

　　1.用在类的属性、实例方法或实例构造方法中，区分成员名和本地变量（或参数）。下面的示例声明一个名为Myclass的类，类中包括一个实例字段myVal和一个实例构造函数，该构造函数带一个名为myVal的参数，在方法中，通过this可以在语义上区分成员名myVal和参数名myVal。（注意：在实际编程中是不建议参数名和字段名相同的，这样做降低了代码的易读性，这里只是为了说明this关键字的用法而已）。

    class MyClass
    {
        // 声明一个名为"myVal"的整型字段
       public int myVal = 10;

        // 声明一个构造函数，该函数带一个名为"myVal"的参数
        public MyClass(int myVal)
        {
            // "this"表示MyClass类的当前实例
            // 在这里通过this可以在语义上区分成员名myVal和参数名myVal
            this.myVal += myVal;
        }
    }

　　2.this表示的是当前对象，可以把它作为实参传递到其它方法。例如下面声明一个类MyClass1,它包括一个实例成员方法Compute，而Compute带一个类型为MyClass的参数，该参数在方法中参加运算。

    class MyClass1
    {
        // 声明一个计算的方法，参数类型为MyClass
        public static int Compute(MyClass mc)
        {
            int resutl = 0;
            if (mc != null)
            {
                resutl += mc.myVal;
            }
            return resutl;
        }
    }

　　下面在类MyClass的构造方法中添加了一个本地变量的声明，该变量初始化的值来自MyClass1的Compute方法的计算结果。而这时就可以将this作为实参传递给调用方法了：

    class MyClass
    {
        // 声明一个名为"myVal"的整型字段
       public int myVal = 10;

        // 声明一个构造函数，该函数带一个名为"myVal"的参数
        public MyClass(int myVal)
        {
            // "this"表示MyClass类的当前实例
            // 在这里通过this可以在语义上区分成员名myVal和参数名myVal
            this.myVal += myVal;

            // 使用this作为当前对象的实参传递给Compute方法
            int res = myVal + MyClass1.Compute(this);
        }
    }

　　3.声明索引器。接下来在第二部分当中分析索引器的声明和使用方法。

　　此外，应当注意的一点：由于静态成员函数存在于类一级，并且不是对象的一部分，没有 this 指针，因此不能在静态方法中使用this关键字。在静态方法中引用 this 是错误的。

二、索引器

　　1.通过点运算符访问实例成员

　　　　一般情况下，我们是通过点运算符（“实例名.成员名”）的方式来访问类的实例成员的。比如下面的示例，该例中其实是通过调用属性的set访问器为成员字段赋值，并且通过get访问器读取成员字段的值的。

    class Course
    {
        public float  Chinese { set; get; }
        public float Math { set; get; }
        public float Englisth { set; get; } 
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 声明一个Course类的实例
            var course = new Course();

            // 使用传统的“实例名.成员名”方式访问成员
            // 赋值
            course.Chinese = 95;
            course.Math = 100;
            course.Englisth = 80;
            // 取值
            Console.WriteLine("语文:{0}，数学:{1}，英语:{2}", course.Chinese, course.Math, course.Englisth);
            Console.ReadKey();
        }
    }

　　2.通过索引器访问实例成员

　　　　通过观察上面示例的代码，可以发现：该类的所有成员具有相同的类型float，它们其实可以像访问数组一样的方式访问，所以，我们可以为类提供另一种实例成员访问方式：索引器。下面的代码为上面的Course类声明加上了一个float类型的索引，并在Main方法中通过索引存取数据：

    class Course
    {
        public float  Chinese { set; get; }
        public float Math { set; get; }
        public float Englisth { set; get; }

        // 声明一个公开的float类型的索引器
        public float this[int index]
        {
            // set访问器：赋值
            set
            {
                switch (index)
                {
                    case 0:
                        this.Chinese = value;
                        break;
                    case 1:
                        this.Math = value;
                        break;
                    case 2:
                        this.Englisth = value;
                        break;
                    default:
                        // 索引越界时抛出异常
                        throw new ArgumentOutOfRangeException();
                }   
            }
            // get访问器：取值
            get
            {
                switch (index)
                {
                    case 0:
                        return this.Chinese;
                    case 1:
                        return this.Math;
                    case 2:
                        return this.Englisth;
                    default:
                        throw new ArgumentOutOfRangeException();
                }
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 声明一个Course类的实例
            var course = new Course();

            // 使用索引器访问实例成员
            // 赋值
            course[0] = 95;
            course[1] = 100;
            course[2] = 80;
            // 取值
            Console.WriteLine("语文:{0}，数学:{1}，英语:{2}", course[0], course[1], course[2]);
            Console.ReadKey();
        }
    }

　　3.什么是索引？

 　　　　上面已经声明并且使用了索引，这里分析总结索引的概念和特征：

　　　　1).索引的概念

　　　　索引也是一种类成员，而且必须为实例成员，因为它就是为实例成员提供的一种访问方式，所以不能声明为static的。索引与属性类似，也有get访问器和set访问器。而且索引实际上就是一组get访问器和set访问器，而访问器的本质是方法，所以说，索引器的本质就是方法。索引器经常是在主要用于封装内部集合或数组的类型中声明的。

 　　　　2).索引声明

　　　　索引声明使用下面的语法：

　　　　[访问修饰符] 返回值类型 this [ 参数1，参数2...]

　　　　{

　　　　　　get{......}

　　　　　　set{......}

　　　　}

　　　　语法要点：索引名称永远为this；索引的参数在方括号中间；索引的参数列表中至少有一个参数。

　　　　3).set访问器

　　　　　　当索引被用于赋值时，它的set访问器被隐式调用， set访问器的特征如下:

　　　　　　第一，它的返回值类型为void。

　　　　　　第二，它的参数列表和索引中声明的参数列表的相同。

　　　　　　第三，它有一个名为value的隐式值参数，参数类型和索引的类型相同。

　　　　4).get访问器

　　　　　　当索引被用于取值时，get访问器被隐式调用，get访问器的特征如下:

　　　　　　第一，它的返回值类型与索引类型相同。

　　　　　　第二，它的参数列表和索引中声明的参数列表的相同。　　　　　　

　　　　5).索引的安全性

　　　　　在客户端代通过索引访问成员时，很可能发生索引越界等一些异常情况。有两种方式提高索引的安全性：

　　　　　　第一，为索引声明严格的访问级别控制，比如可以将set访问器的修饰符改为private。

            // set访问器：赋值
            private set
            {
                switch (index)
                {
                    case 0:
                        this.Chinese = value;
                        break;
                    case 1:
                        this.Math = value;
                        break;
                    case 2:
                        this.Englisth = value;
                        break;
                    default:
                        // 索引越界时抛出异常
                        throw new ArgumentOutOfRangeException();
                }
            }

　　　　　　第二，检查成员的个数，或抛出异常。

                       // 索引越界时抛出异常
                        throw new ArgumentOutOfRangeException();

　　　　6).索引重载

　　　　　　索引可以声明多个参数，也可以重载，索引重载只要参数列表不同就行了。下面为Course类声明几个索引的重载。

    class Course
    {
        public float Chinese { set; get; }
        public float Math { set; get; }
        public float Englisth { set; get; }

        // 声明一个公开的float类型的索引器
        public float this[int index]
        {
            // set访问器：赋值
            set
            {
                switch (index)
                {
                    case 0:
                        this.Chinese = value;
                        break;
                    case 1:
                        this.Math = value;
                        break;
                    case 2:
                        this.Englisth = value;
                        break;
                    default:
                        // 索引越界时抛出异常
                        throw new ArgumentOutOfRangeException();
                }
            }
            // get访问器：取值
            get
            {
                switch (index)
                {
                    case 0:
                        return this.Chinese;
                    case 1:
                        return this.Math;
                    case 2:
                        return this.Englisth;
                    default:
                        throw new ArgumentOutOfRangeException();
                }
            }
        }

        // 索引重载
        public float this[string name, float val]
        {
            set
            {
                switch (name)
                {
                    case "Chinese":
                        this.Chinese = value + val;
                        break;
                    case "Math":
                        this.Math = value + val;
                        break;
                    case "English":
                        this.Englisth = value + val;
                        break;
                    default:
                        throw new ArgumentOutOfRangeException();
                }
            }
            get
            {
                switch (name)
                {
                    case "Chinese":
                        return this.Chinese;
                    case "Math":
                        return this.Math;
                    case "English":
                        return this.Englisth;
                    default:
                        throw new ArgumentOutOfRangeException();
                }
            }
        }

        // 重载2：只读索引
        protected string this[int index, string name, bool flag]
        {
            set
            {

            }
        }

    }

三、索引器和属性的比较

　　1.相同点

　　　　1).索引和属性都不用分配内存位置来存储。

　　　　2).索引和属性都是为类的其它成员提供访问控制的。

　　　　3).索引和属性都有get访问器和set访问器，它们可以同时声明两个访问器，也可以只声明其中一个。

　　2.不同点

　　　　1).属性通常表示单独的数据成员，而索引表示多个数据成员。

　　　　2).属性既可以声明为实例属性，也可以声明为静态属性，而索引不能声明为静态的。　

　　　　3).属性有简洁的自动实现属性，而索引必须声明完整。

　　　　4).get访问器：属性的 get 访问器没有参数，索引器的 get 访问器具有与索引器相同的形参表。　

　　　　5).set访问器：属性的 set 访问器包含隐式 value 参数。除了值参数外，索引器的 set 访问器还具有与索引器相同的形参表。　　

　　参考：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/6x16t2tx(VS.100).aspx