【C#】インデクサの使い方を解説：基本の書き方から応用的な活用シーンまで

using System;

namespace IndexerSample
{
    public class SimpleCollection
    {
        // 内部でデータを保持する配列
        private string[] _data = new string[5];

        // インデクサの定義
        public string this[int index]
        {
            get
            {
                // インデックスの範囲チェック
                if (index < 0 || index >= _data.Length)
                {
                    throw new IndexOutOfRangeException("インデックスが範囲外です。");
                }
                return _data[index];
            }
            set
            {
                if (index < 0 || index >= _data.Length)
                {
                    throw new IndexOutOfRangeException("インデックスが範囲外です。");
                }
                _data[index] = value;
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SimpleCollection collection = new SimpleCollection();

            // インデクサを使用して値を代入
            collection[0] = "C#";
            collection[1] = "インデクサ";
            collection[2] = "解説";

            // インデクサを使用して値を取得
            Console.WriteLine(collection[0]);
            Console.WriteLine(collection[1]);
            Console.WriteLine(collection[2]);
        }
    }
}

// 読み取り専用インデクサの簡潔な書き方
public string this[int index] => _data[index];

using System;
using System.Collections.Generic;

public class LocalizationManager
{
    private Dictionary<string, string> _resources = new Dictionary<string, string>();

    // 文字列をインデックスに取るインデクサ
    public string this[string key]
    {
        get
        {
            return _resources.ContainsKey(key) ? _resources[key] : "Key Not Found";
        }
        set
        {
            _resources[key] = value;
        }
    }
}

// 利用例
var lang = new LocalizationManager();
lang["Submit"] = "送信";
lang["Cancel"] = "キャンセル";
Console.WriteLine(lang["Submit"]); // 出力: 送信

public class DataStore
{
    private List<string> _list = new List<string>();

    // 整数インデックス
    public string this[int index]
    {
        get => _list[index];
        set => _list[index] = value;
    }

    // 文字列インデックスによる検索用（オーバーロード）
    public int this[string value]
    {
        get => _list.IndexOf(value);
    }
}

using System;

public class Matrix
{
    private double[,] _storage = new double[3, 3];

    // 2つの引数を持つインデクサ
    public double this[int row, int col]
    {
        get => _storage[row, col];
        set => _storage[row, col] = value;
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Matrix mat = new Matrix();
        mat[0, 0] = 1.0;
        mat[1, 2] = 5.5;
        
        Console.WriteLine($"[1, 2] の値: {mat[1, 2]}");
    }
}

public interface ICustomCollection
{
    // インターフェースでのインデクサ宣言（実装は持たない）
    string this[int index] { get; set; }
    int Count { get; }
}

public class MyList : ICustomCollection
{
    private string[] _items = new string[10];
    public int Count => _items.Length;

    public string this[int index]
    {
        get => _items[index];
        set => _items[index] = value;
    }
}

using System;
using System.Linq;

public class ModernContainer
{
    private string[] _items = { "Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Elderberry" };

    // Index型への対応 (末尾アクセスなど)
    public string this[Index index] => _items[index];

    // Range型への対応 (スライス操作)
    public string[] this[Range range] => _items[range];
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        var container = new ModernContainer();

        // 末尾の要素を取得
        Console.WriteLine($"最後: {container[^1]}");

        // 範囲指定で取得
        var subSet = container[1..4];
        Console.WriteLine($"範囲抽出: {string.Join(", ", subSet)}");
    }
}

public string this[int index]
{
    get => _data[index];
    private set => _data[index] = value; // クラス内部からのみ更新可能
}