由於Interface和實 現它的Type的緊密聯系:所以實現了某個Interface的Type必須實現該Interface 的所有方法。所以,我們添加了Adds Method,將導致所有實現它的Type的重新 定義和編譯,在很多情況下,這種代價我們是負擔不起的:比如在系統的後期維 護階段,對系統的進行局部和全部的重新編譯,將很有可以導致一個正常運行的 系統崩潰。Interface的這種局限性在面向抽象設計和編程中應該得到充分的考 慮,這也是我們在很多情況下寧願使用Abstract Class的一個主要原因。
上面說到了對Interface的擴展,會出現必須實現Interface的Type進行 改動的風險。我想有人會說,對Class盡心擴展就不會出現這樣的情況了吧。不 錯,Class的繼承性確保我們在Parent class添加的Public/Protect能被Child Class繼承。比如:如果Vector是一個Super Class:
public class Vector
{
private double _x;
private double _y;
public double X
{
get {return this._x;}
set { this._x = value;}
}
public double Y
{
get { return this._y;}
set {this._y = value;}
}
}
如果我們在Vector Class中添加一個Adds Method ,所有的Child Class都不會受到影響。
但是在很多情況下,對於我們需 要擴展的Interface或者是Type,我們是完全不能做任何改動。比如,某個Type 定義在一個由第三方提供的Assembly中。在現有的情況下,對於這樣的需求我們 將無能為力。我們常用的方法就自己定義的Class去繼承這個需要擴展,將需要 添加的成員定義在我們自己定義的Class中,如果對於一個Sealed Class又該如 何呢?即便不是Sealed Class,這作用方式也沒有完成我們預定的要求:我們要 求的是對這個不能變動的Type進行擴展,也就是所這個不能變動的Type的 Instance具有我們添加的對象。
如果你在完全了解Extension Method的 前提下聽到這樣的要求:我們要對一個Type或者Interface進行擴展,卻不允許 我們修改它。這個要求確實有點苛刻。但是,不能否認的是,這樣需要在現實中 的運用是相當廣泛的。所以我說,Extension Method在所有提供的新特性中,是 具有價值的一個。
三、C# 3.0中如何解決Type的擴展性
理解了我 們的具體需要和現有編程語言的局限性後,我們來看看C# 3.0中是如何通過 Extension Method解決這個問題的。
簡單地說Extension Method是一個 定義在Static Class的一個特殊的Static Method。之所以說這個Static Method 特別,是因為Extension Method不但能按照Static Method的語法進行調用,還 能按照Instance Method的語法進行調用。
我們還是先來看例子,首先是 我們需要進行擴展的Vector Type的定義:
public class Vector
{
private double _x;
private double _y;
public double X
{
get {return this._x;}
set { this._x = value;}
}
public double Y
{
get { return this._y;}
set {this._y = value;}
}
}
在不對Vector Class的定義進行更新的前提下,我們把 需要添加的Adds方法定義在一個Static Class中:
public static class Extension
{
public static Vector Adds(this Vector p,Vector p1)
{
return new Vector { X = p.X + p1.X, Y = p.Y + p1.Y };
}
}
這個Extension Method: Adds是一個Static方法。和一般的Static方法不同的是:在第一個參數前添加了 一個this 關鍵字。這是在C# 3.0中定義Extension Method而引入的關鍵字。添 加了這樣一個關鍵字就意味著在調用該方法的時候這個標記有this的參數可以前 置,從而允許我們向調用一般Instance Method的方式來調用這個Static Method 。比如:
class Program
{
static void Main (string[] args)
{
var v = new Vector { X = 1, Y = 2 };
v = v.Adds(v);
Console.WriteLine("v.X = {0} and v.Y = {1}", v.X, v.Y);
}
}
注: this關鍵字只能用於標記第一個參數。
通過上面的介紹,我們知道在C# 3.0如何通過定義Extension Method在不對Type作任何修改的前提下對Type進行 擴展。