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一.、拓展方法概念

• 拓展方法允许你向现有的类型（包括 .NET Framework 中的类型或你引用的第三方库中的类型）"添加"新的方法，而无需修改原始类型的源代码、创建新的派生类型或使用继承。它提供了一种在类外部扩展类功能的途径。
• 本质上，拓展方法是一种特殊的静态方法，但调用语法看起来就像是该类型本身的实例方法一样。

二、拓展方法定义

定义拓展方法需要满足以下条件：

• 静态类： 方法必须定义在一个静态类中。
• 静态方法： 方法本身必须是静态的。
• 修饰符： 方法的第一个参数必须使用this关键字修饰，该参数的类型指定了扩展的类型。示例如下：

namespaceExtensionMethods.Extensions{publicstaticclassExtensionMethods{publicstaticboolisGreatThan(thisinti,intj){returni>j;}}}

该代码定义了一个在静态类ExtensionMethods中的返回值为布尔类型、拓展类型为int类型、并需要传入另一个int类型的参数进行比较的拓展方法，若拓展类型的数据值大于传入数据的值，则返回true。

三、拓展方法使用

一旦定义了拓展方法并在其命名空间可见（通常需要添加using指令引入包含该静态类的命名空间），就可以像调用该类型的普通实例方法一样使用它，示例如下：

usingExtensionMethods.Extensions;classProgram{staticvoidMain(){inti=100;boolresult=i.isGreatThan(99);Console.WriteLine(result.ToString());}}

四、拓展方法具体示例：

publicstaticclassListExtensions{publicstaticdoubleMidiumNum(thisList<int>numbers){if(numbers==null||numbers.Count==0){thrownewArgumentException("列表为空或为null");}numbers.Sort();intsize=numbers.Count;intmid=size/2;if(size%2!=0)// 奇数个{returnnumbers[mid];}else// 偶数个{return(numbers[mid-1]+numbers[mid])/2.0;}}}

使用：

List<int>data=newList<int>{1,3,5,2,4};doublemidiumValue=data.MidiumNum();Console.WriteLine(midiumValue);// 输出: 3

五、拓展方法原则总结

• C#只支持扩展方法，不支持扩展属性、扩展事件、扩展操作符等。
• 扩展方法必须在非泛型的静态类中声明，扩展方法必须有一个参数，而且只有第一个参数使用this标记。
• C#编译器查找静态类中的扩展方法时，要求这些静态类本身必须具有文件作用域。
• C#编译要求“导入”扩展方法。（静态方法可以任意命名，C#编译器在寻找方法时，需要花费时间进行查找，需要检查文件作用域中的所有的静态类，并扫描它们的所有静态方法来查找一个匹配）
• 多个静态类可以定义相同的扩展方法。
• 用一个扩展方法扩展一个类型时，同时也扩展了派生类型。

六、注意事项

1. 优先级： 如果类型本身已经有一个签名相同的方法（同名且参数兼容），实例方法总是优先于拓展方法被调用。
2. 命名空间可见性： 拓展方法仅在包含其静态类的命名空间可见。使用时需要using相应的命名空间。
3. 无法访问私有成员： 拓展方法只能访问目标类型的公共成员（字段、属性、方法等），就像该类型的其他外部代码一样。它不能访问私有或受保护的成员。
4. 空引用问题： 在拓展方法内部，如果this参数（即调用实例）是null，仍然可以访问它（因为它是静态方法的一个参数），但试图访问该实例的成员会导致NullReferenceException。方法内部应自行处理null的情况。
5. 谨慎使用： 过度使用拓展方法可能导致代码难以理解和维护，特别是当它们掩盖了类型本身的功能或与未来的框架更新冲突时。优先考虑使用继承、组合或修改原始代码来添加功能。
6. 编译时静态绑定： 拓展方法的调用是在编译时根据变量的静态类型解析的，而不是运行时对象的实际类型。这与虚方法调用不同。
7. 无法为接口定义默认实现： 在C# 8.0之前，无法直接为接口定义拓展方法作为默认实现。C#8.0引入了接口的默认实现（也称为接口成员实现），这是不同的概念。