C#扩展方法

在本文中，我们展示了如何在C#中定义和使用扩展方法。

C#扩展方法

扩展方法是可以插入现有类型的方法，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。

扩展方法是静态方法，但在C#中，它们就像普通的C#方法一样被调用。他们在参数中使用this修饰符。

仅当我们使用using指令将命名空间显式导入您的源代码时，扩展方法才在范围内。

在标准库中，我们可以找到大量扩展方法，尤其是在LINQ中。

C#LINQ扩展方法

LINQ是一种内置于C#中的迷你语言，具有更高级的查询功能。

string[] words = { "falcon", "oak", "sky", "cloud", "tree", "tea", "water" };

Console.WriteLine(words.First(word => word.Length == 3));
Console.WriteLine(words.Last(word => word.Length == 3));

该示例打印具有三个字母的第一个和最后一个单词。

Console.WriteLine(words.First(word => word.Length == 3));
Console.WriteLine(words.Last(word => word.Length == 3));

First和Last都是在System.Linq命名空间中定义的C#扩展方法。

$ dotnet run
oak
tea

C#扩展方法示例

在下面的示例中，我们向string类型添加了一个新方法。

var msg = "We walked for hours. We saw four hawks in the sky.";

int n = msg.WordCount();
Console.WriteLine(n);

public static class ExtensionMethods
{
    public static int WordCount(this string str)
    {
        return str.Split(new char[] { ' ', '.', '?' },
            StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Length;
    }
}

WordCount方法是定义在静态类中的静态方法，其参数包含this关键字。

int n = msg.WordCount();

直接在字符串上调用该方法。

$ dotnet run
11

C#扩展方法实例二

在下一个示例中，我们向int类型添加一个扩展方法。

int x = 20;
int y = -5;

Console.WriteLine(x.Abs());
Console.WriteLine(y.Abs());

public static class ExtensionMethods
{
    public static int Abs(this int val)
    {
        if (val < 0)
        {
            return -val;
        }

        return val;
    }
}

该示例添加了Abs方法，该方法返回给定整数的绝对值。

$ dotnet run
20
5

C#泛型扩展方法

在下一个示例中，我们为列表类型定义一个FindAll扩展方法。

public static class ExtensionMethods
{
    public static List<T> FindAll<T>(this List<T> vals, List<Predicate<T>> preds)
    {
        List<T> data = new List<T>();

        foreach (T e in vals)
        {
            bool pass = true;

            foreach (Predicate<T> p in preds)
            {
                if (!(p(e)))
                {
                    pass = false;
                    break;
                }
            }

            if (pass) data.Add(e);
        }

        return data;
    }
}

FindAll方法返回填充所有指定谓词的列表元素。

public static List<T> FindAll<T>(this List<T> vals, List<Predicate<T>> preds)

FindAll方法将通用谓词函数列表作为参数。它返回过滤后的通用列表。

var preds = new List<Predicate<int>>();
preds.Add(e => e > 0);
preds.Add(e => e % 2 == 0);

var vals = new List<int> {-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4};
var filtered = vals.FindAll(preds);

foreach (var e in filtered) {

    Console.WriteLine(e);
}

Console.WriteLine("---------------------");

var words = new List<string> {"sky", "wrath", "wet", "sun", "pick", "who",
    "cloud", "war", "water", "jump", "ocean"};

var preds2 = new List<Predicate<string>>();
preds2.Add(e => e.StartsWith("w"));
preds2.Add(e => e.Length == 3);

var filtered2 = words.FindAll(preds2);

foreach (var e in filtered2) {

    Console.WriteLine(e);
}

我们定义了两个列表：一个整数列表和一个字符串列表。从整数列表中，我们过滤掉所有正偶数。从字符串列表中，我们得到所有以’w’开头且具有三个字母的单词。

$ dotnet run
2
4
---------------------
wet
who
war

C#Base64扩展方法

在下面的示例中，我们创建了用于编码和解码Base64数据的扩展方法。Base64是一组类似的二进制到文本编码方案，以文本字符串格式表示二进制数据。

using System.Text;

namespace Base64Ex;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string msg = "one 🐘 and three 🐋";
        string base64 = msg.EncodeBase64();
        string msg2 = base64.DecodeBase64();

        Console.WriteLine(msg);
        Console.WriteLine(base64);
        Console.WriteLine(msg2);
    }
}

static class ExtensionMethods
{
    public static string EncodeBase64(this string value)
    {
        byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(value);
        return Convert.ToBase64String(data);
    }

    public static string DecodeBase64(this string value)
    {
        byte[] data = System.Convert.FromBase64String(value);
        return Encoding.UTF8.GetString(data);
    }
}

程序创建了EncodeBase64和DecodeBase64扩展方法。

string msg = "one 🐘 and three 🐋";
string base64 = msg.EncodeBase64();
string msg2 = base64.DecodeBase64();

可以直接在字符串上调用扩展方法。

$ dotnet run
one 🐘 and three 🐋
b25lIPCfkJggYW5kIHRocmVlIPCfkIs=
one 🐘 and three 🐋

在本文中，我们使用了C#中的扩展方法。

列出所有C#教程。