CLR via C#（09）-扩展方法

对于一些现成的类，如果我们想添加一些新的方法来完善功能，但是不想改变已有的封装，也不想使用派生类，那么该怎么办呢？这里我们可以使用扩展方法。

一见钟情--初识扩展

扩展方法使您能够向现有类型“添加”方法，而无需创建新的派生类型、重新编译或以其他方式修改原始类型。

我们首先来看个例子，有个直观的认识。一个现有的类User：

public class User
{
      string _name;
      public User(string Name)
      {
          _name = Name;
      }
      public string Name
      {
          get { return _name; }
          set { this._name = value; }
      }
}

现在我们想要增加一个方法来显示user信息，又不想修改User类。使用扩展方法

扩展方法是一种比较特殊的使用，我们可以定义静态方法，然后在目标类型中以实例方法的语法进行调用。有了上面的定义后，当使用User实例时，会产生相应的智能感知，而且会提示是扩展方法。

调用结果

User user = null;//实例为null
user.DisplayName();
user = new User("小静");//实例不为Null
user.DisplayName();
Console.Read();

查看ILDASM.exe，我们看到定义扩展方法后，Extension类会添加一个ExtensionAttribute标记。

了解扩展

怎样定义扩展方法？

定义一个静态类，名称不限；
定义静态方法，第一个参数类型为要扩展的目标类型；为了表明是扩展方法，还要给第一个参数添加this关键字。

编译过程识别顺序？

在上面的例子中，调用语句为user.DisplayName();,那么编译器的检查过程：

首先检查变量类型User及其基类是否定义了DisplayName()实例方法，如果存在则会生成调用该方法的IL代码；
如果不存在，则会继续检查静态类中是否存在一个名为DisplayName、第一个参数为User而且带有this关键字的静态方法，如果存在就会生成相应的IL代码。
如果仍然不存在，则会产生编译错误。

正果守则--扩展规则

扩展方法必须在非泛型静态类中声明，类名无限制，例如Extension类的名字可以任意修改后，都能正常调用扩展方法。扩展方法至少有一个参数，且第一个参数是目标扩展类型且用this关键字标识。
扩展方法所在的静态类不能嵌套在另外一个类中。像下面这样定义会产生编译错误。

扩展方法可以在不同的静态类中定义，所以不同的静态类中可能出现同名的扩展方法，编译器纠结了不知道该如何调用，只好产生编译错误。例如

此时，我们不能再用实例方法的语法来调用了，只能用静态方法语法调用。

user = new User("小静");//实例不为Null
Extension.DisplayName(user);
Extension1.DisplayName(user);

派生类也继承了扩展方法，例如我们定义派生类Student:

public class Student:User{}

它的智能感知，也包含了User类的扩展方法。

所以在定义扩展方法时要比较注意，不能过多使用。基类中使用过多的扩展方法后，也许会使派生类中产生一些多余的智能感知。

版本问题。如果某一天向目标扩展类定义了同名的方法DisplayName后，调用时就会覆盖之前的扩展方法，改变原先程序的行为。所以扩展方法要慎重使用。

扩展方法和实例方法虽然语法看上去一样，但它俩有一个重要的区别，看下面这个调用。

User user = null;//实例为null
user.DisplayName();

实例方法调用时，对象不能为null，会产生运行时错误。

扩展方法世界上是调用静态方法，所以调用它的实例对象可以为Null。

扩展接口？

除了为类型扩展方法外，还可以为接口定义扩展方法。例如

调用过程：

new[] { "AA", "BBB", "CCCC" }.ShowItems();
"Cathy".ShowItems();
Console.Read();

结局才是开始

这篇对扩展方法的介绍到这里算是happy ending了吧。其实说起这个话题，鹤冲天 兄台的研究就深入多了。我就当是抛砖引玉了，大家有兴趣的话学习他的系列c# 扩展方法奇思妙用

扩展方法好资料：

MSDN： 扩展方法（C# 编程指南）

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb383977.aspx

博客园：鹤冲天 c# 扩展方法奇思妙用

http://www.cnblogs.com/ldp615/archive/2009/08/07/1541404.html

作者：丫头小静(Cathy)
出处：http://www.cnblogs.com/janes/