扩展方法浅谈

看起来代码更便捷了

按MSDN的定义——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。这里的“添加”之所以使用引号，是因为并没有真正地向指定类型添加方法。

比如，string类型有一个IsNullOrEmpty方法，用于测试某字符串是否为null或空。类似地，有时我们还需要一个方法，来测试某字符串是否为null、空字符串或者包含的字符都是空白字符。传统的一种方法是在像StringHelper这样的类中添加一个IsBlank方法：

public static class StringHelper
{
    public static bool IsBlank(string s)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(s)) { return true; }

        return (s.Trim().Length == 0);
    }
}

在使用时，需要这样：

string s = null;
Assert.IsTrue(StringHelper.IsBlank(s));

这样看来，在完成所需功能时，string类型的实例需要另一个类StringHelper的帮助，显得不甚简洁。使用扩展方法，则变成这样：

public static class StringExtension
{
    public static bool IsBlank(this string s)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(s)) { return true; }

        return (s.Trim().Length == 0);
    }
}

// 使用
string s = null;
Assert.IsTrue(s.IsBlank());

所以，扩展方法实际上提供了一种机制，使得代码在访问诸如StringHelper.IsBlank这样的静态方法时更为便捷。它用起来就像是被扩展类型确实具有该实例方法一样。

仅仅如此吗？

不过，这种便捷性只是最浅显的好处，我们接着往下看。微软不会仅仅为了这种便捷性就在C#中添加这样一个特性，在LINQ 的演变及其对 C# 设计的影响一文中可以看到，其根源在于向IEnumerator<T>接口添加方法时，如果直接向该接口添加方法，那么不仅仅它的未来实现要实现该方法，现有的实现亦是如此！这就很不现实了。通过扩展方法，只要借助于已有的静态类语法结构就可以实现了，代价要小得多。

上面这个场景体现了在扩展一个类型时扩展方法的价值。还有其它类似的场景：我们希望向一个类添加成员。我们可以直接修改该类，但需要重新编译和部署，有时候可能代价较高；或许可以考虑继承和包装该类，但是存在于上面方法类似的问题；我们甚至不能修改或继承该类，比如string类或第三方组件中的某些类。这时使用扩展方法就可以比较柔和地注入所需的功能了。

这样我们就在代码可扩展性方面有了很强的能力了，于是可以做更多的事情。在此，就不再赘述了，可以参考鹤冲天同学的文章以及斯克迪亚同学的文章。

除了上述便捷性与扩展性方面的好处，还有很有价值的额外所得。

对代码可读性的提升

还是看前面IsBlank的例子，在使用时两种方法会有很大的不同：

if (StringHelper.IsBlank(s))
{
    // DoSomething...
}

if (s.IsBlank())
{
    // DoSomething...
}

显然，后者的可读性有了很大的提高。另一方面从职责上来说，IsBlank更像是string的一个属性，将其“添加”到string类型更为合适。

小结

综上所述，扩展方法首先让我们获得了很强的扩展性方面的能力，可以将很多代码抽象为扩展方法，同时它也会让代码变得更为简洁、直接，这样就带来了一个额外的好处：可读性的提升。

参考

扩展方法（C# 编程指南）

LINQ 的演变及其对 C# 设计的影响

c#扩展方法奇思妙用

自用扩展方法分享