CSharp Indexer and Operator Overloading

Übersicht: Indexer und Operator Overloading in C#

Diese Übersicht erklärt zwei fortgeschrittene, aber sehr nützliche Konzepte in C#: - Indexer - Operator Overloading

Beide helfen dabei, eigene Klassen natürlicher und intuitiver benutzbar zu machen.

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1. Indexer

Ein Indexer erlaubt es, auf Objekte so zuzugreifen, als wären sie ein Array oder eine Liste.

Beispiel:

klasse[3]

statt:

klasse.Get(3)

Grundstruktur eines Indexers

class MyCollection
{
    private int[] data = new int[10];
 
    public int this[int index]
    {
        get { return data[index]; }
        set { data[index] = value; }
    }
}

Verwendung:

MyCollection c = new MyCollection();
c[0] = 42;
Console.WriteLine(c[0]); // 42

Warum Indexer verwenden?

• Der Code wird lesbarer
• Die Klasse fühlt sich an wie eine eingebaute Datenstruktur
• Ideal für:
  • Sammlungen
  • Container-Klassen
  • Wrapper um Arrays oder Listen

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2. Indexer mit mehreren Parametern

class Matrix
{
    private int[,] data = new int[3,3];
 
    public int this[int row, int col]
    {
        get { return data[row, col]; }
        set { data[row, col] = value; }
    }
}

Verwendung:

Matrix m = new Matrix();
m[1,2] = 5;
Console.WriteLine(m[1,2]);

Sehr praktisch für: - Matrizen - Spielfelder - 2D-Koordinatensysteme

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3. Operator Overloading

Mit Operator Overloading kannst du festlegen, wie Operatoren wie +, -, *, == usw. für eigene Klassen funktionieren.

Beispiel ohne Overloading:

Vector v3 = v1.Add(v2);

Mit Overloading:

Vector v3 = v1 + v2;

Beispiel: Vektoraddition

class Vector2D
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }
 
    public Vector2D(int x, int y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }
 
    public static Vector2D operator +(Vector2D a, Vector2D b)
    {
        return new Vector2D(a.X + b.X, a.Y + b.Y);
    }
}

Verwendung:

Vector2D v1 = new Vector2D(2, 3);
Vector2D v2 = new Vector2D(4, 1);
 
Vector2D v3 = v1 + v2;

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4. Vergleichsoperatoren überladen

class Score
{
    public int Points { get; set; }
 
    public Score(int points)
    {
        Points = points;
    }
 
    public static bool operator >(Score a, Score b)
    {
        return a.Points > b.Points;
    }
 
    public static bool operator <(Score a, Score b)
    {
        return a.Points < b.Points;
    }
}

Verwendung:

Score s1 = new Score(50);
Score s2 = new Score(75);
 
if (s2 > s1)
    Console.WriteLine("s2 ist besser!");

Hinweis: > Wenn > überladen wird, muss auch < überladen werden.

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5. Typische Einsatzgebiete

Indexer

• Spielfelder (z.B. TicTacToe, Schach, Sudoku)
• Tabellen
• Inventarsysteme
• Eigene Listen-Klassen

Operator Overloading

• Vektoren und Matrizen
• Geldbeträge
• Punkte- oder Bewertungssysteme
• Mathematische Modelle

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6. Gute Regeln

1. Operatoren sollten das tun, was man intuitiv erwartet.
2. Kein „Überraschungsverhalten” einbauen.
3. Lesbarkeit geht vor Cleverness.
4. Nicht alles überladen — nur wenn es sinnvoll ist.

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7. Vergleich: Normal vs. mit Operator Overloading

Ohne:

Vector2D result = v1.Add(v2);

Mit:

Vector2D result = v1 + v2;

Ohne:

board.GetCell(1,2);

Mit Indexer:

board[1,2];