上回我们说完了属性的基本用法，它把字段包装起来，避免外部调用的时候出现赋值的错误。今天我们来讲一下第二类属性：索引器（Indexer）。

索引器也称为有参属性（Parameterful Property），因为它除了和属性的基本用法差不多以外，还可以带有一些自定义的额外参数信息。索引这个词语在 C 语言里就已经存在了，不过它不能自定义。C 语言里，我们取一个数组或者指针对应位置的数据的时候，会使用索引运算符，就是那个中括号语法。

在 C# 里，为了灵活使用语法，C# 贴心地为我们提供了自定义索引器的机制，并把索引器当成了面向对象的一种成员，可见地位还是很高的。

Part 1 引例

假设我们设计了两个数据结构，一个是链表节点（Node），一个则是叫链表（List）。假设我们暂时不考虑那些增删改查的处理代码，而只关心基本的过程的话：

这里啰嗦一下前面好像没有说过的语法点。因为它们经常用到，但因为这些东西比起别的知识点来说不是那么重要，所以我们不必单独拿一节内容给大家讲，干脆就在这里说了。

首先是这里的 List 类下的 Start 属性和 Node 类下的 Next 属性。这两个属性是没有 set 方法的。在 C# 里，这个语法是允许的，这种属性被称为只读属性（Read-only Property）。这里的“只读”和字段的“只读”略有不同。字段里，“只读”指的是字段的数据无法修改而标记的 readonly 修饰符；而属性里，因为属性是两个方法（get 和 set 方法）的整合形式的成员，因此我们是无法对方法标记 readonly 修饰符的；而另一方面，因为属性只有 get 方法，因此它仅用来取值，所以用户就无法使用 属性 = 数值 的赋值语法对后台的这个字段作赋值了。因此从这个角度来说，它是“只读”的：只用来读取数据的。从另外一个角度来说，我们无法使用 属性 = 数值 的赋值语法，也就无从通过别的方式对这个后台字段赋值了。后台字段此时就是只读的了，因此这个字段可以标记 readonly 修饰符。

第二。我们可以看到 Node 类型里，有一个 Node 自己这个数据类型的字段。这个语法称为递归类型成员（Recursed Member）。按道理讲，如果这个 A 类型下有 A 类型的字段的话，那么数据存储就可能无休止地使得存储空间膨胀起来直到撑爆内存。但实际上是这样的吗？C# 其实并不会导致这种情况的发生。它采用了指针的概念。Node 类型是用类写成的，每一个 C# 的类里，所有用到的类类型的成员，都会被认为一个特殊的指针。换句话说，这个成员实际上是一个指针变量，它指向的就是另外一块内存区域，存储的就是这个成员的数据内容了。而就原本的这个对象来说，假设它只有一个 int 类型的数据，和一个 A 这个类类型的数据的话，那么整体这个对象的存储空间只占据 int 的大小，和一个指针类型的存储大小的总和。因此，数据本身并不会像我们想的那样：放在一起导致内存被撑爆。

最后，因为类类型的东西在存储到别的对象里作为一个成员而存在的时候，它是一个指针。因此，类类型的所有数据，它们的默认数值是 null。这个 null 在字符串里讲过，它表示“没有内存分配”。是的，引用类型一般都较大，而且大小不固定，所以用 null 专门表达这些类型的对象“还没有内存分配”。那么，如果我们没有针对字段赋初始数值的话，所有字段会被赋值为“它这个类型的默认数值”。比如说 int 类型的默认数值是 0，而 Node 类型的默认数值就是 null 了。如果不写，就等价于在字段最后追加 = null;。

大概就这个样子。下面我们针对于这里的 List 类型来思考取元素的问题。

我们认为 List 是一个链表，因为它带有一个起头节点（Start 属性）。那么，我们通过移动“指针”，来达到遍历链表的过程。

比如这段代码。我们假设初始化的时候，给 temp 这个临时变量赋值 Start。然后，让 temp 不断执行 temp = temp.Next 这样的过程。temp 是 Node 类型的，而 Node 类型里包含 Next 属性，这个 Next 属性的意思是“当前链表节点的下一个节点；如果链表没有下一个节点的话，这个属性的数值就是 null”。那么不断 temp = temp.Next 就是在不断让 temp 的“指针”移动到下一个节点上去的过程。直到中间的条件 temp != null 不成立的时候，循环退出。

在循环体里，我们不断执行 count++ 操作，这表示每移动一次 temp 的“指针”，count 就会自动增加一个单位。对，没有错，这个 count 就是在记录整根链表的总节点个数。

C# 里，所有类类型的东西都是可以直接使用 == null 和 != null 的语法判别对象是不是 null 这个数值的。但是，这个等号和不等号后面是不能写别的东西的，比如 == 3。因为 Node 类型怎么可能可以和一个 int 作比较呢？要比较也只能比较两个 Node 类型才对啊。

C# 的 == 和 != 在值类型（就是前面说的那些个系统自带类型，string 除外）里，是判别数值是不是相同；但在类里，== 和 != 默认是判断指针是否一致，即两个对象是否指向的是同一块内存空间。显然，我们可以构造出两个数值上完全一样的 Node 类型的变量，但我们使用 == 和 != 是无法判别里面存储的数值是否一致的，因此一定要注意，== 和 != 在类里的比较行为。

所以，我们可以使用属性 Length，并把这段代码抄进去，来计算链表的总长度。

是的，代码就这么写就完事了。也不是很难，对吧。

Part 2 索引器的语法

索引器之所以还有个名字叫做有参属性，是因为它的格式和属性的语法基本一样，也是使用 get 和 set 来表达传入的信息。不过因为它还会带有额外参数，因此还是有不一样的语法。

假设，我们使用索引器来表达“这个链表的第几个节点”。这个“几”就是索引器参数。那么它的语法是这样的：

可以从代码里看到，get 是我们要实现的，set 方法实现起来太复杂了（牵扯到链表里上下两个节点的指针的变动），因此我们暂时不考虑，也没有必要这里讲这么难的东西，毕竟这不是数据结构的课程。

我们只是改良了一下 Length 属性的  get 方法的代码。我们使用 p 表示和记录当前走到第几个节点了。如果 p 一直往下移动，走到和 index 的数值一样的时候，我们就认为，我们走到了这个节点上，于是就把 temp 的数据（之前说过 temp 是类类型的变量，因此它表达的是一个指针，相当于把指针作为数值）返回出去。另外一方面，如果我们传入的 index 不正常的话（比如链表还没有那么长，但你传入的 index 超过了这个总长度，显然就没有意义），于是我们返回 null 默认表达一个隐式信息：index 不正常。当然，这里你抛异常也行。

这里我们要说的是两个点。一个是语法上 public Node this[in index] 里的 Node，另一个是 this[int index]。

第一，Node 表达的意思和属性里表达的意思是一样的。写在索引器声明之前，如果是 get 方法，就表示这个属性的返回值类型；如果是 set 方法，就表示赋值的这个隐式变量 value 是什么类型的。索引器也是一样，get 方法里，表示这个返回值的类型是 Node；在 set 方法里则表示 value 这个隐式变量是 Node 类型的（从外部传进来的数值）。虽然我们这里 set 方法没有实现，但你肯定知道它的用法，对吧。

第二，this[int index]。这个语法看起来有点怪，我们说一下意思。this 是一个 C# 的关键字，它大概有四个用法：

• 索引器声明里（this[int index] 里这个 this）；

• 构造器串联调用（: this(参数) 里这个 this，这个还没讲）；

• this 引用（this.成员 里这个 this，这个也没讲）；

• 扩展方法的参数（this 类型 参数名，这个是 C# 3 才有的特性，所以还没有讲）。

当然了，这些语法我们之后慢慢都会接触到，不过我们这里需要了解的是其中的第一个用法。这里的 this 你可以理解成“一个万能替换变量”。当 Node 类型的变量出来之后，这个变量名就可以直接配合索引器运算符 [] 来表示取值。数组里，我们使用 arr[3] 来取 arr 这个数组的第 4 个元素的数值，而这里的 arr 就是一个数值类型的变量，它的写法格式就和这里的 this[参数] 是一样的，而具体碰到什么变量了，就把这个变量替换掉这里的 this 来表达索引器，比如说 list[3] 来取链表的第 4 个节点。这就是为什么索引器的声明语法这么奇怪的原因。

另外，在索引器参数里，我们是写成类似方法的参数一样的形式，先写类型，然后再写参数名。这个参数名是可以在 get 和 set 方法里用的。另外因为方法的特殊性，set 方法里你还可以用 value 这个隐式变量。

那么，语法我们就说到这里。下面我们来说一下索引器的使用。

Part 3 索引器的用法

下面我们说一下索引器的用法。其实也没啥好说的，和属性还有字段的方式完全一样，放在等号左侧就表示赋值（自动调用 set 方法）；放在别的地方作为表达式计算的时候，就用的是 get 方法）。比如说：

这表示什么呢？这显然就表示我们要取出 list[2] 这个节点，然后取 Value 属性作为结果输出。显然 list[2] 就是 a 了，因此我们可以看到输出的结果是 1。

Part 4 其它的问题

最后说两个无关紧要的问题，可能你会有这样的疑惑。

4-1 参数个数是否无限制

索引器的参数（比如前面这个 int index）可以无限制往后追加吗？

实际上，是可以的。索引器参数并没有规定非得只能有一个。你看，C# 里，矩形数组不就是可以后面用逗号分隔每一个数值吗？索引器在声明出来的时候，你完全可以写很多参数进去，比如这样：

这样是可以的。只是你在调用索引器的时候，你也得写这么多参数进去：variable[0, 1, 2, 3.0, 4F, "hello"]。

4-2 索引器是否可以重载

既然构造器、方法都能重载，那么索引器呢？

是的，索引器也能重载，毕竟它也是有参的存在。方法、构造器之所以可以重载，是因为它们都是有参数的成员。索引器是可以重载的，因为它也可以自定义参数和参数类型。只是我们从 C 语言里学习过来，可能有一种经验主义思维，以为 C# 索引器好像只能用 int 一样。实际上，并不是。因此，只要满足前面那些个重载规则，索引器也是可以重载的。