C# 扩展方法

扩展方法的目的就是为一个现有的类型添加一个方法，现有类型既可以是int，string等数据类型，也可以是自定义的数据类型。

扩展方法是一种特殊的静态方法，但可以像扩展类型上的实例方法一样进行调用。例如，我们可以让Random类的所有实例对象拥有一个返回随机bool值的方法。我们不能对Random类本身进行修改，但可以对它进行扩展，如下代码所示：

//必须是静态类才可以添加扩展方法

static class Program {
    /// <summary>
    /// 随机返回 true 或 false
    /// </summary>
    /// <param name="random">this参数自动指定到Random的实例</param>
    /// <returns></returns>
    public static bool NextBool(this Random random) {
        return random.NextDouble() > 0.5;
    }

    static void Main(string[] args) {
        //调用扩展方法
        Random rd = new Random();
        bool bl = rd.NextBool();

        Console.WriteLine(bl.ToString());
        Console.ReadKey();
    }
}

注意，扩展方法必须在非泛型的静态类中定义，上面的Program类如不加static修饰符则会报错。

我们可以创建一个接口的扩展方法，这样实现该接口的类都可以调用该扩展方法。看下面一个完整示例：

/// <summary>
/// 购物车类 （实现 IEnumerable<Product> 接口）
/// </summary>
public class ShoppingCart : IEnumerable<Product> {
    public List<Product> Products { get; set; }
    public IEnumerator<Product> GetEnumerator() {
        return Products.GetEnumerator();
    }
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {
        return GetEnumerator();
    }
}

/// <summary>
/// 定义一个静态类，用于实现扩展方法（注意：扩展方法必须定义在静态类中）
/// </summary>
public static class MyExtensionMethods {
    /// <summary>
    /// 计算商品总价钱
    /// </summary>
    public static decimal TotalPrices(this IEnumerable<Product> productEnum) {
        decimal total = 0;
        foreach (Product prod in productEnum) {
            total += prod.Price;
        }
        return total;
    }
}

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        // 创建并初始化ShoppingCart实例，注入IEnumerable<Product>
        IEnumerable<Product> products = new ShoppingCart {
            Products = new List<Product> { 
                new Product {Name = "Kayak", Price = 275}, 
                new Product {Name = "Lifejacket", Price = 48.95M}, 
                new Product {Name = "Soccer ball", Price = 19.50M}, 
                new Product {Name = "Corner flag", Price = 34.95M}
            }
        };
        // 创建并初始化一个普通的Product数组
        Product[] productArray = { 
            new Product {Name = "Kayak", Price = 275M}, 
            new Product {Name = "Lifejacket", Price = 48.95M}, 
            new Product {Name = "Soccer ball", Price = 19.50M}, 
            new Product {Name = "Corner flag", Price = 34.95M} 
        };

        // 取得商品总价钱：用接口的方式调用TotalPrices扩展方法。
        decimal cartTotal = products.TotalPrices();
        // 取得商品总价钱：用普通数组的方式调用TotalPrices扩展方法。
        decimal arrayTotal = productArray.TotalPrices();

        Console.WriteLine("Cart Total: {0:c}", cartTotal);
        Console.WriteLine("Array Total: {0:c}", arrayTotal);
        Console.ReadKey();
    }
}

执行后输出如下结果：