深入理解扩展方法

     在 Java 中没有这样的东西，一个类一旦是 final 的 ，这个类就不能再被添加方法， 但是 C# 能够做到，可以给 sealed 类添加新的方法，这点我还是比较喜欢 c# 的。这就是 C# 中的扩展方法。

那么什么情况下我们才需要去给一个类写扩展方法呢？

1. 系统自带的类型，我们无法去修改；
2. 修改源代码需要较大的精力，而且可能会带来错误；
3. 我们只是需要一个或者较少的几个方法，修改源代码费时费力；
4. 被扩展的类是 sealed 的，不能被继承；（就算不是 sealed 的，我们也不能因为需要一个方法而去写一个子类，这样不是面向对象）

下面是扩展方法的三个要素：（也算是语法规则）

1. 它必须在一个非嵌套、非泛型的静态类中
2. 扩展方法必须是一个静态方法；
3. 第一个参数必须加上this关键字作为前缀（第一个参数类型也称为扩展类型，即指方法对这个类型进行扩展）；
4. 第一个参数不能用其他任何修饰符（如不能使用ref out等修饰符）
   
5. 第一个参数的类型不能是指针类型
   

下面就举个例子：

我们一般将字符串类型的数字转换为int类型，一般都是用的 int.Parse() 方法，或者 Convert类的方法，我们能不能给 string 类型添加一个 Parse方法呢？

当然是可以的，代码上来先：（这里只写了无参数的扩展方法，有参数的直接在参数列表中添加即可，调用时传递对应参数）

public static class StringExt {    static private Regex regexNumber = new Regex("\\d+");    static public bool IsNumber(this string input)    {        if (string.IsNullOrEmpty(input))        {            return false;        }        return regexNumber.IsMatch(input);    }}

在String实例上调用这个方法：

var abc = “123”;var isNumber = abs.IsNumber();

       有一点可能不好理解，为什么参数列表里面有参数，但是在调用的时候却不传递参数，对于这点我之前也是有点迷糊，但是想通了就好了，那里不是有个 this 关键字吗？this指代的就是当前对象嘛， 也就是被扩展类的实例，也就是扩展方法的调用者，既然是调用者，那还把它当参数传，肯定不传呀。

下面写一下扩展方法的特点：

1. this 关键字紧跟着的不是参数，而是调用者，调用者后面的参数才是扩展方法真正的参数，在调用时必须传递；
2. 如果被扩展的类中的实例方法和扩展方法的方法签名相同（扩展方法中方法的签名应该要去掉 this 和调用者参数），则优先调用本类中的实例方法；
3. 被扩展类（可以是普通类，也可以是接口抽象类）的子类对象可以直接调用父类的扩展方法，也就是说子类也继承了父类的扩展方法；
4. 这点算是第 3 点的补充，只有被扩展类的本类对象或者子类对象，才能调用扩展方法；

using System;namespace 扩展方法如何被发现Demo{    // 要使用不同命名空间的扩展方法首先要添加该命名空间的引用    using CustomNamesapce;    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Person p = new Person { Name = "Learning hard" };            // 当类型中包含了实例方法时，VS中的智能提示就只会列出实例方法，而不会列出扩展方法            // 当把实例方法注释掉之后，VS的智能提示中才会列出扩展方法，此时编译器在Person类型中找不到实例方法            // 所以首先从当前命名空间下查找是否有该名字的扩展方法，如果找到不会去其他命名空间中查找了            // 如果在当前命名空间中没有找到，则会到导入的命名空间中再进行查找            p.Print();            p.Print("Hello");            Console.Read();        }      }    // 自定义类型    public class Person    {        public string Name { get; set; }         // 当类型中的实例方法        ////public void Print()        ////{        ////    Console.WriteLine("调用实例方法输出，姓名为: {0}", Name);        ////}    }    // 当前命名空间下的扩展方法定义    public static class Extensionclass    {        /// <summary>        ///  扩展方法定义        /// </summary>        /// <param name="per"></param>        public static void Print(this Person per)        {            Console.WriteLine("调用的是同一命名空间下的扩展方法输出，姓名为: {0}", per.Name);        }    }}namespace CustomNamesapce{    using 扩展方法如何被发现Demo;    public static class CustomExtensionClass    {        /// <summary>        ///  扩展方法定义        /// </summary>        /// <param name="per"></param>        public static void Print(this Person per)        {            Console.WriteLine("调用的是不同命名空间下扩展方法输出，姓名为: {0}", per.Name);        }        /// <summary>        ///  扩展方法定义        /// </summary>        /// <param name="per"></param>        public static void Print(this Person per,string s)        {            Console.WriteLine("调用的是不同命名空间下扩展方法输出，姓名为: {0}, 附加字符串为{1}", per.Name, s);        }    }}

运行结果:

　　当没有注释掉Person类中的实例方法Print时,此时在p后面键入.运算符时，智能提示将不会出现扩展方法（扩展方法前面有一个向下的箭头标示出来的），下面是没有注释实例方法时智能提示的截图(此时智能提示不会反射扩展方法出来)：

　　并且从上面运行结果可以看出,当调用p.Print()方法时，此时调用的是离该调用较近的命名空间下的Print方法(尽管在CustomNamesapce命名空间下也定义了扩展方法Print)。、然而使用扩展方法还是存在一些问题的，如果同一个命名空间下的两个类都含有扩展类型相同的方法时，此时编译器就没有办法知道调用哪个方法了(这里标示出来引起大家的注意)。