onmouseover绑定的是一个事件回调函数，只有触发事件时才会执行该回调函数，但在此之前循环已经结束，所以每次触发事件得到的都是最后的值（i=5），解决此问题可以采用IIFE（立即执行函数），如下

for (var i = 0,len = li.length; i < len; i++){
    li[i].index = i; 
    // do something...
    li[i].onmouseover = (function (index){
        console.log(index);
    })(i)
    console.log(i);
}

没看错的话，后面那个i变量已经在循环外，之前赋值已经被替换掉了。如果想全部存储，请申明为json或者拼接字符串

 for (var i = 0,len = li.length; i < len; i++){
            li[i].index = i; 
            
            //修改成如下试试
            li[i].onmouseover = (function (i){
                for (var j = 0; j < len; j++ ){
                    li[j].removeAttribute('class');
                }
                this.className = "on";
                for (var c = 0; c < len; c++) {
                    ul[c].style.display = "none";                  
                }
                ul[this.index].style.display = "block";
                console.log(i);
            })(i);
            
            
        }