如何在 C# 8 中使用 Index 和 Range

C# 8 中有几个比较好玩的新特性，比如下面的这两个：System.Index 和 System.Range，分别对应着索引和切片操作，这篇文章将会讨论这两个类的使用。

System.Index 和 System.Range 结构体

可以用它们在运行时对集合进行 index 和 slice，下面就是 System.Index 结构体的定义。

namespace System
{
    public readonly struct Index
    {
        public Index(int value, bool fromEnd);
    }
}

然后就是 System.Range 结构体的定义。

namespace System
{
    public readonly struct Range
    {
        public Range(System.Index start, System.Index end);
        public static Range StartAt(System.Index start);
        public static Range EndAt(System.Index end);
        public static Range All { get; }
    }
}

使用 System.Index 从尾部向前对集合进行索引

在 C# 8.0 之前没有任何方式可以从集合的尾部向前进行索引，现在你可以使用 ^ 操作符实现对集合的从后往前索引，如下代码所示：

System.Index operator ^(int fromEnd);

接下来用一个例子来理解该操作符的使用，考虑下面的string数组。

string[] cities = { "Kolkata", "Hyderabad", "Bangalore", "London", "Moscow", "London", "New York" };

接下来的代码片段展示了如何使用 ^ 运算符来获取 cities 集合的最后一个元素。

var city = cities[^1];
Console.WriteLine("The selected city is: " + city);

下面是完整的可供参考的代码：

        public static void Main(string[] args)
        {
            string[] cities = { "Kolkata", "Hyderabad", "Bangalore", "London", "Moscow", "London", "New York" };

            var city = cities[^1];
            Console.WriteLine("The selected city is: " + city);

            Console.ReadLine();
        }

使用 System.Range 来提取子序列

你可以使用 System.Range 从 array 或者 span 类型上提取子集合，下面的代码展示了如何使用 range 和 index 来提取 string 的最后六个字符。

    class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            string str = "Hello World!";
            Console.WriteLine(str[^6..]);

            Console.ReadLine();
        }
    }

接下来是一个如何从 array 上提取子集合的例子。

        public static void Main(string[] args)
        {
            int[] integers = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
            var slice = integers[1..5];

            foreach (int i in slice)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }

            Console.ReadLine();
        }

从图中可以看出，输出的数字为 1，2，3，4，即表示是一个 [) 的区间。

在 C#8 之前没有这样非常语义化的方式对集合进行 index 和 range，现在不一样了，你可以使用 ^ 和 .. 这两个语法糖，让你的代码更加干净，可读，易维护。

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