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C# 范围和索引(Ranges and Indices) - ..和^操作符

星降

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发布时间:2025-12-06 18:16:02

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来源于php中文网

原创

C# 的范围(..)和索引(^)操作符是语法糖,^n 表示从末尾数第 n 个,等价于 length - n;.. 创建左闭右开区间,支持 int 和 Index 类型,需目标类型提供 Range 索引器,常见于数组、字符串、Span。

c# 范围和索引(ranges and indices) - ..和^操作符

C# 的范围(..)和索引(^)操作符是 C# 8.0 引入的语法糖,让数组、字符串、Span 等支持索引的类型更简洁地表达“取某一段”或“从末尾数第几个”,不用再手动算长度。

^ 表示从末尾开始的索引

^n 等价于 length - n,其中 n 是正整数。它不是负数索引,而是一个独立的索引类型 System.Index

  • array[^1] 取最后一个元素,等价于 array[array.Length - 1]
  • array[^3] 取倒数第三个,等价于 array[array.Length - 3]
  • ^0 是合法的,但对应的是 length - 0,即越界位置(常用于范围的右边界)

.. 表示范围(Range)

start..end 创建一个 System.Range,表示从 start(含)到 end(不含)之间的子序列。start 和 end 都可以是 intIndex

  • str[2..5] 取下标 2、3、4 的字符(共 3 个)
  • arr[..3] 取前 3 个元素(等价于 0..3
  • arr[3..] 取从下标 3 到末尾(等价于 3..arr.Length
  • arr[^3..^1] 取倒数第 3 个(含)到倒数第 1 个(不含),也就是倒数第 3 和第 2 个

底层其实是 RangeIndex 类型

编译器会把 ^n 转成 new Index(n, fromEnd: true),把 a..b 转成 new Range(new Index(a), new Index(b))。目标类型必须提供接受 Range 的索引器(如 string.this[Range]T[] this[Range])才能使用。

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  • 内置支持的类型包括:数组(T[])、stringSpanReadOnlySpan
  • 自定义类型要支持,需定义形如 public T[] this[Range range] => ... 的索引器
  • 注意:Range 本身不执行越界检查,实际切片时由目标类型的索引器负责校验

常见误区和注意事项

这些操作看着简单,但容易踩坑:

  • ^0 不是最后一个元素,而是“长度位置”,用作范围右边界时才自然(如 [2..^0] 表示从 2 到末尾)
  • arr[^5..^2] 要求数组长度 ≥ 5;如果长度只有 3,^5 就会抛 IndexOutOfRangeException
  • 范围不支持反向(如 5..2),也不支持步长(不能写 [..^1 by 2])——那是 LINQ 的事
  • 字符串使用范围返回的是新字符串(不可变),不是视图;而 Span 返回的是原内存的只读视图

基本上就这些。写起来清爽,读起来直观,只要记住 ^n 是“倒数第 n 个”,.. 是“左闭右开”,再配合类型是否真正支持,就很少出错。

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