C# 中 System.Index 結構體和 Hat 運算符(^)的全新用法

翻譯自 John Demetriou 2019年2月17日 的文章 《C# 8 – Introducing Index Struct And A Brand New Usage For The Hat Operator》

今天咱們要講的是 Hat 運算符(^)。目前爲止，Hat 運算符(^)已經被用做布爾類型的異或運算符，以及字節、整型類型的按位異或運算符。在 C# 8 中，它有一個新的用法。

這個運算符的新用法是自動建立 Index 結構體的實例。那什麼是 Index 結構呢？這在 C# 8 中也有介紹。
Index 結構體的代碼（就像全部的 C# 代碼同樣）能夠在 github 上找到。你能夠看到，它是一個至關簡單的結構體，包含一個整數值，和一個定義是否應該從末尾開始計數的布爾值。
它有助於讓訪問數組比以往容易不少。咱們能夠很輕鬆地將這個值存儲在一個 Index 類型中來代替一個整數，它比一個簡單的整數更清楚地定義了咱們的意圖，並有助於避免該變量的誤用。

到目前爲止，當嘗試訪問數組中特定索引處的值時，咱們老是從第一個元素開始考慮。那麼 Hat 運算符(^)是如何幫助咱們的呢？例如，若是你想獲取一個已知大小的數組的最後一個元素，你一般會從數組的 Length 中減去 1，並在檢索時使用這個技巧或硬編碼的數字。

例如：

int[] array = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
var x = array[4];

你能夠像下面的例子同樣使用數組提供的變量:

int[] array = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
var x = array[array.Length - 1];

這種方法也能夠用於編譯時長度未知的數組。而且這一般是首選方法，由於它代表您但願更容易地檢索最後一項，而不是必須進行計數來查看哪一個是第四項並驗證它是最後一項。

適當的使用 Index 結構，咱們能夠很容易地建立一個索引值類型，這樣咱們就能夠存儲它並隨心地重用它，以免違反 DRY 原則。

Index lastItem = new Index(4, false);
int[] array = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
var x = array[lastItem];

譯者注：
DRY 是 「Don't repeat yourself」 的縮寫，是軟件開發的一個原則，旨在減小軟件模式的重複，用抽象來替代它，或者使用數據規範化來避免冗餘。也就是說，在一個設計裏，對於任何東西，都應該有且只有一個表示，其它的地方都應該引用這一處。這樣須要改動的時候，只需調整這一處，全部的地方就都變動過來了。

但正如咱們所看到的，咱們還可使用 fromEnd 參數來更好地表達咱們但願檢索最後一項，並在編譯時從一個大小未知的數組中檢索最後一項。

Index lastItem = new Index(1, true);
int[] array = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
var x = array[lastItem];

不過，咱們須要記住的一點是，當從末尾開始計數時，不是以 0 開始的索引。把它想象成咱們使用的 Length - x ，其中 x 就是咱們在 Index 結構體構造函數中使用的值。

可是 Hat 運算符(^)在這一切中有何用武之地呢？唔，Hat 運算符(^) 是調用 Index 結構體時將 fromEnd 設置爲 true 的簡寫方式。
好比，下面的兩行是徹底相同的：

Index lastItem = new Index(1, true); // line 1
int[] array = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
var x = array[lastItem];

Index lastItem = ^1;  //line 2, 同 line 1
int[] array = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
var x = array[lastItem];

或者，若是你想要檢索倒數第二項，你能夠這麼作：

Index secondToLast = new Index(2, true);
int[] array = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
var x = array[secondToLast];

Index secondToLast = ^2;
int[] array = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
var x = array[secondToLast];

就這樣，一個新的結構體類型和一箇舊運算符(^)的新用法打包在一塊兒了。

System.Index 結構體，與 System.Range 結構體^[1]是攜手並進的，您能夠點擊這裏查看。

做者 ： John Demetriou
譯者 ： 技術譯民
出品 ： 技術譯站
連接 ： 英文原文

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1. http://www.javashuo.com/article/p-ugffgfep-nu.html "System.Range 結構體" ↩︎