C#14中的新关键字 extension 与扩展成员

C#14语法中，新增了两个上下文关键字：extension 和 field，field 关键字在C#13预览中已经有体现，这里重点总结一下 extension 关键字的用法。

说到 extension，就必须要提一下C#14中的新概念：扩展块。

众所周知，在先前的语法版本中，要定义一个【扩展方法】，必须采用如下的形式：

public static class MyExtOld //MyExtNew的等同类
{
    public static int Add(this int receiver, int i) => i + receiver;
    public static int Sub(this int receiver) => --receiver;
    public IEnumerable<TReceiver> Spread(this IEnumerable<TReceiver> receiver, int start, int count) => receiver.Skip(start).Take(count);
}

上面的示例中，定义了3个扩展方法：Add、Sub、Sqread。

从C#14开始，引入【扩展块】的概念。

扩展块：通俗解释就是包含扩展成员的代码块，使用 extension 关键字来定义，关键字的用法与 switch 关键字形式十分接近。

扩展成员：扩展块中的成员，包含扩展方法、扩展属性；而且，成员既可以是静态成员，也可以是动态成员。 

上面的扩展方法，使用扩展块，如下所示：

public static class MyExtNew //定义扩展成员（扩展块）的类：顶级(非嵌套)、非泛型、静态
{
    //《扩展成员（C# 编程指南）》
    //https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/extension-methods
    //《扩展声明（C# 参考）》-- extension 关键字
    //https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/language-reference/keywords/extension

    //普通扩展块
    extension(int receiver) //int:接收方类型，可以是 类、接口、结构（结构类型前要加ref），receiver:接收方参数
    {
        //扩展块中可以放：方法（对应旧“扩展方法”）、属性（New），可动态也可静态。
        public int Add(int i) => i + receiver;  //动态扩展方法
        public static int Sub() => --receiver;  //静态扩展方法
        public IEnumerable<int> Identity => Enumerable.Empty<int>();
        public static IEnumerable<int> Identity => Enumerable.Empty<int>();
    }

    //泛型扩展块
    extension<TReceiver>(IEnumerable<TReceiver> receiver)
    {
        public IEnumerable<TReceiver> Spread(int start, int count)
            => receiver.Skip(start).Take(count);
    }
}

扩展成员的调用方式，则是和之前扩展方法一样：

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int num = 10;
        num.Add(1); //调用动态成员
        MyExtNew.Sub(num); //调用静态成员
    }
}

注意：

可以使用扩展成员来扩展类或接口或结构，但不能替代类中定义的行为。

与接口或类成员同名且签名相同的扩展成员永远不会被调用。

在编译时，扩展成员的优先级始终低于类型本身中定义的实例（或静态）成员。

参考文献：

1、《扩展成员（C# 编程指南）》

https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/extension-methods

2、《扩展声明（C# 参考）》-- extension 关键字

https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/language-reference/keywords/extension