如何通过索引访问和设置C#对象的属性值？

需求说明 #

我有一个模拟一天时段的HoursOfDay类，包含Hour00到Hour23共24个属性，希望不用反射、也不将对象转换为数组/字典，直接像数组或字典那样通过索引访问和设置属性值，支持以下几种访问方式：

var hoursOfDay = new HoursOfDay();
// 三种合法访问方式
var h1 = hoursOfDay[0];          // 数字索引
var h2 = hoursOfDay["0"];        // 单数字字符串
var h3 = hoursOfDay["hour00"];   // 属性名格式字符串

同时支持设置操作：

hoursOfDay[0] = new HourDetailsExample("exampleData");
hoursOfDay["10"] = new HourDetailsExample("morningData");
hoursOfDay["hour23"] = new HourDetailsExample("nightData");

解决方案：实现多类型索引器 #

在HoursOfDay类中添加int类型索引器和string类型索引器，通过分支判断处理不同的索引输入，直接映射到对应的属性。

完整代码示例 #

internal class HoursOfDay
{
    [JsonProperty("hour00", NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]
    public HourDetailsExample Hour00 { get; set; }

    [JsonProperty("hour01", NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]
    public HourDetailsExample Hour01 { get; set; }

    // ... 省略Hour02到Hour22的属性定义 ...

    [JsonProperty("hour23", NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore)]
    public HourDetailsExample Hour23 { get; set; }

    // int类型索引器：直接接收0-23的小时数
    public HourDetailsExample this[int hour]
    {
        get
        {
            return hour switch
            {
                0 => Hour00,
                1 => Hour01,
                2 => Hour02,
                // ... 依次补充3到22的映射 ...
                23 => Hour23,
                _ => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(hour), "小时数必须在0-23之间")
            };
        }
        set
        {
            switch (hour)
            {
                case 0: Hour00 = value; break;
                case 1: Hour01 = value; break;
                case 2: Hour02 = value; break;
                // ... 依次补充3到22的映射 ...
                case 23: Hour23 = value; break;
                default: throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(hour), "小时数必须在0-23之间");
            }
        }
    }

    // string类型索引器：支持"0"/"00"/"hour00"三种格式
    public HourDetailsExample this[string index]
    {
        get
        {
            // 处理带前缀的情况，比如"hour00"
            if (index.StartsWith("hour", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
            {
                var hourStr = index.Substring(4);
                if (int.TryParse(hourStr, out int hour))
                {
                    return this[hour];
                }
            }
            // 处理纯数字字符串，比如"0"或"00"
            else if (int.TryParse(index, out int hour))
            {
                return this[hour];
            }
            throw new ArgumentException("索引格式不合法，支持格式：0-23数字、\"0\"/\"00\"字符串、\"hour00\"格式字符串", nameof(index));
        }
        set
        {
            // 复用get的逻辑转换为int索引，再调用int索引器的set
            if (index.StartsWith("hour", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
            {
                var hourStr = index.Substring(4);
                if (int.TryParse(hourStr, out int hour))
                {
                    this[hour] = value;
                    return;
                }
            }
            else if (int.TryParse(index, out int hour))
            {
                this[hour] = value;
                return;
            }
            throw new ArgumentException("索引格式不合法，支持格式：0-23数字、\"0\"/\"00\"字符串、\"hour00\"格式字符串", nameof(index));
        }
    }
}

// 假设HourDetailsExample类定义如下
public class HourDetailsExample
{
    public string Data { get; set; }
    public HourDetailsExample(string data)
    {
        Data = data;
    }
}

代码说明 #

1. int类型索引器：直接接收0-23的整数，通过switch表达式（get）和switch语句（set）映射到对应的HourXX属性，超出范围抛出异常。
2. string类型索引器：
   • 自动识别三种输入格式：带"hour"前缀的字符串、纯数字字符串（单/两位）
   • 将合法的字符串索引转换为int索引，复用int索引器的逻辑，减少代码重复
   • 非法格式直接抛出明确的参数异常
3. 全程未使用反射，也没有将属性转换为数组/字典，完全直接操作类的属性，性能和类型安全性都有保障。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jtmaps