在.Net中，System.Object.ToString()是用得最多的方法之一，ToString()方法在Object類中被定義為virtual，Object類給了它一個默認實現：
1 public virtual string ToString()
2 {
3 return this.GetType().ToString();
4 }
.Net中原生的class或struct，如int，DateTime等都對它進行重寫(override)，以讓它返回更有價值的值，而不是類型的名稱。合理重寫的ToString()方法中編程、調試中給我們很大方便。但終究一個類只有一個ToString()方法，不能滿足我們多樣化的需求，很多類都對ToString()進行了重載。如下：
1 string dateString = DateTime.Now.ToString("yyyy"); //2009
2 string intString = 10.ToString("d4"); //0010
int、DateTime都實現了ToString(string format)方法，極大方便了我們的使用。
對於我們自己定義的類型，我們也應該提供一個合理的ToString()重寫，如果能夠提供再提供一個ToString(string format)，就會令我們後期的工作更加簡單。試看以下類型：
1 public class People
2 {
3 private List<People> friends = new List<People>();
4
5 public int Id { get; set; }
6 public string Name { get; set; }
7 public DateTime Brithday { get; set; }
8 public People Son { get; set; }
9 public People[] Friends { get { return friends.ToArray(); } }
10
11 public void AddFriend(People newFriend)
12 {
13 if (friends.Contains(newFriend)) throw new ArgumentNullException("newFriend", "該朋友已添加");
14 else friends.Add(newFriend);
15 }
16 public override string ToString()
17 {
18 return string.Format("Id: {0}, Name: {1}", Id, Name);
19 }
20 
21 }
一個簡單的類，我們給出一個ToString()重寫，返回包含Id和Name兩個關鍵屬性的字符串。現在我們需要一個ToString(string format)重寫，以滿足以下應用：
1 People p = new People { Id = 1, Name = "鶴沖天", Brithday = new DateTime(1990, 9, 9) };
2 string s0 = p.ToString("Name 生日是 Brithday"); //理想輸出：鶴沖天 生日是 1990-9-9
3 string s1 = p.ToString("編號為：Id，姓名：Name"); //理想輸出：編號為：1，姓名：鶴沖天
想想怎麼實現吧，記住format是可變的，不定使用了什麼屬性，也不定進行了怎樣的組合...
也許一個類好辦，要是我們定義很多類，幾十、幾百個怎麼辦？一一實現ToString(string format)會把人累死的。好在我們有擴展方法，我們對object作一擴展ToString(string format)，.Net中object是所有的基類，對它擴展後所有的類都會自動擁有了。當然已有ToString(string format)實現的不會，因為原生方法的優先級高，不會被擴展方法覆蓋掉。
來看如何實現吧（我們會一步一步改進，為區分各個版本，分別擴展為ToString1、ToString2...分別對應版本一、版本二...）：
1 public static string ToString1(this object obj, string format)
2 {
3 Type type = obj.GetType();
4 PropertyInfo[] properties = type.GetProperties(
5 BindingFlags.GetProperty | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
6
7 string[] names = properties.Select(p => p.Name).ToArray();
8 string pattern = string.Join("|", names);
9
10 MatchEvaluator evaluator = match =>
11 {
12 PropertyInfo property = properties.First(p => p.Name == match.Value);
13 object propertyValue = property.GetValue(obj, null);
14 if (propertyValue != null) return propertyValue.ToString();
15 else return "";
16 };
17 return Regex.Replace(format, pattern, evaluator);
18 }
3~5行通過反射獲取了公有的、實例的Get屬性（如果需要靜態的或私有的，修改第5行中即可），7~8行動態生成一個正則表達式來匹配format，10~16行是匹配成功後的處理。這裡用到反射和正則表達式，如果不熟悉不要緊，先調試運行吧，測試一下前面剛提到的應用：
第一個和我們理想的有點差距，就是日期上，我們應該給日期加上"yyyy-MM-dd"的格式，這個我們稍後改進，我們現在有一個更大的問題：
如果我們想輸出：“People: Id 1, Name 鶴沖天”，format怎麼寫呢？寫成format="People: Id Id, Name Name"，這樣沒法處理了，format中兩個Id、兩個Name，哪個是常量，哪個是變量啊？解決這個問題，很多種方法，如使用轉義字符，可是屬性長了不好寫，如format="\B\r\i\t\h\d\a\y Brithday"。我權衡了一下，最後決定采用類似Sql中對字段名的處理方法，在這裡就是給變量加上中括號，如下：
1 People p2 = new People { Id = 1, Name = "鶴沖天", Brithday = new DateTime(1990, 9, 9) };
2 string s2 = p1.ToString2("People：Id [Id], Name [Name], Brithday [Brithday]");
版本二的實現代碼如下：
1 public static string ToString2(this object obj, string format)
2 {
3 Type type = obj.GetType();
4 PropertyInfo[] properties = type.GetProperties(
5 BindingFlags.GetProperty | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
6
7 MatchEvaluator evaluator = match =>
8 {
9 string propertyName = match.Groups["Name"].Value;
10 PropertyInfo property = properties.FirstOrDefault(p => p.Name == propertyName);
11 if (property != null)
12 {
13 object propertyValue = property.GetValue(obj, null);
14 if (propertyValue != null) return propertyValue.ToString();
15 else return "";
16 }
17 else return match.Value;
18 };
19 return Regex.Replace(format, @"\[(?<Name>[^\]]+)\]", evaluator, RegexOptions.Compiled);
20 }
調試執行一下：
與版本一類似，不過這裡沒有動態構建正則表達式，因為有了中括號，很容易區分常量和變量，所以我們通過“屬性名”來找“屬性”（對應代碼中第10行）。如果某個屬性找不到，我們會將這“[Name]”原樣返回（對就第17行）。另一種做法是拋出異常，我不建議拋異常，在ToString(string format)是不合乎“常理”的。
版本二相對版本一效率有很大提高，主要是因為版本二只使用一個簡單的正則表達式：@"\[(?<Name>[^\]]+)\]"。而版本一中的如果被擴展類的屬性特別多，動態生成的正則表達式會很長，執行起來也會相對慢。
我們現在來解決兩個版本中都存在的時間日期格式問題，把時間日期格式"yyyy-MM-dd"也放入中括號中，測試代碼如下：
1 People p3 = new People { Id = 1, Name = "鶴沖天", Brithday = new DateTime(1990, 9, 9) };
2 string s3 = p3.ToString3("People：Id [Id: d4], Name [Name], Brithday [Brithday: yyyy-MM-dd]");
版本三實現代碼：
1 public static string ToString3(this object obj, string format)
2 {
3 Type type = obj.GetType();
4 PropertyInfo[] properties = type.GetProperties(
5 BindingFlags.GetProperty | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
6
7 MatchEvaluator evaluator = match =>
8 {
9 string propertyName = match.Groups["Name"].Value;
10 string propertyFormat = match.Groups["Format"].Value;
11
12 PropertyInfo propertyInfo = properties.FirstOrDefault(p => p.Name == propertyName);
13 if (propertyInfo != null)
14 {
15 object propertyValue = propertyInfo.GetValue(obj, null);
16 if (string.IsNullOrEmpty(propertyFormat) == false)
17 return string.Format("{0:" + propertyFormat + "}", propertyValue);
18 else return propertyValue.ToString();
19 }
20 else return match.Value;
21 };
22 string pattern = @"\[(?<Name>[^\[\]:]+)(\s*:\s*(?<Format>[^\[\]:]+))?\]";
23 return Regex.Replace(format, pattern, evaluator, RegexOptions.Compiled);
24 }
測試一下，可OK了:
對於簡單的值類型屬性沒問題了，但對於復雜一些類型如，如People的屬性Son(Son就是兒子，我一開始寫成了Sun)，他也是一個People類型，他也有屬性的，而且他也可能有Son...
先看下調用代碼吧：
1 People p4 = new People { Id = 1, Name = "鶴沖天", Brithday = new DateTime(1990, 9, 9) };
2 p4.Son = new People { Id = 2, Name = "鶴小天", Brithday = new DateTime(2015, 9, 9) };
3 p4.Son.Son = new People { Id = 3, Name = "鶴微天", Brithday = new DateTime(2040, 9, 9) };
4 string s4 = p4.ToString4("[Name] 的孫子 [Son.Son.Name] 的生日是：[Son.Son.Brithday: yyyy年MM月dd日]。");
“鶴沖天”也就是我了，有個兒子叫“鶴小天”，“鶴小天”有個兒子，也就是我的孫子“鶴微天”。哈哈，祖孫三代名字都不錯吧（過會先把小天、微天這兩個名字注冊了）！主要看第4行，format是怎麼寫的。下面是版本四實現代碼，由版本三改進而來：
1 public static string ToString4(this object obj, string format)
2 {
3 MatchEvaluator evaluator = match =>
4 {
5 string[] propertyNames = match.Groups["Name"].Value.Split('.');
6 string propertyFormat = match.Groups["Format"].Value;
7
8 object propertyValue = obj;
9 try
10 {
11 foreach (string propertyName in propertyNames)
12 propertyValue = propertyValue.GetPropertyValue(propertyName);
13 }
14 catch
15 {
16 return match.Value;
17 }
18
19 if (string.IsNullOrEmpty(format) == false)
20 return string.Format("{0:" + propertyFormat + "}", propertyValue);
21 else return propertyValue.ToString();
22 };
23 string pattern = @"\[(?<Name>[^\[\]:]+)(\s*[:]\s*(?<Format>[^\[\]:]+))?\]";
24 return Regex.Replace(format, pattern, evaluator, RegexOptions.Compiled);
25 }
為了反射獲取屬性方法，用到了GetPropertyValue擴展如下（版本三的實現用上這個擴展會更簡潔）（考慮性能請在此方法加緩存）：
1 public static object GetPropertyValue(this object obj, string propertyName)
2 {
3 Type type = obj.GetType();
4 PropertyInfo info = type.GetProperty(propertyName);
5 return info.GetValue(obj, null);
6 }
先執行，再分析：
執行正確！ 版本四，8~17行用來層層獲取屬性。也不太復雜，不多作解釋了。說明一下，版本四是不完善的，沒有做太多處理。
我們最後再來看一下更復雜的應用，Peoplee有Friends屬性，這是一個集合屬性，我們想獲取朋友的個數，並列出朋友的名字，如下：
1 People p5 = new People { Id = 1, Name = "鶴沖天"};
2 p5.AddFriend(new People { Id = 11, Name = "南霸天" });
3 p5.AddFriend(new People { Id = 12, Name = "日中天" });
4 string s5 = p5.ToString5("[Name] 目前有 [Friends: .Count] 個朋友：[Friends: .Name]。");
注意，行4中的Count及Name前都加了個小點，表示是將集合進行操作，這個小點是我看著方便自己定義的。再來看實現代碼，到版本五了：
1 public static string ToString5(this object obj, string format)
2 {
3 MatchEvaluator evaluator = match =>
4 {
5 string[] propertyNames = match.Groups["Name"].Value.Split('.');
6 string propertyFormat = match.Groups["Format"].Value;
7
8 object propertyValue = obj;
9
10 try
11 {
12 foreach (string propertyName in propertyNames)
13 propertyValue = propertyValue.GetPropertyValue(propertyName);
14 }
15 catch
16 {
17 return match.Value;
18 }
19
20 if (string.IsNullOrEmpty(propertyFormat) == false)
21 {
22 if (propertyFormat.StartsWith("."))
23 {
24 string subPropertyName = propertyFormat.Substring(1);
25 IEnumerable<object> objs = ((IEnumerable)propertyValue).Cast<object>();
26 if (subPropertyName == "Count")
27 return objs.Count().ToString();
28 else
29 {
30 string[] subProperties = objs.Select(
31 o => o.GetPropertyValue(subPropertyName).ToString()).ToArray();
32 return string.Join(", ", subProperties);
33 }
34 }
35 else
36 return string.Format("{0:" + propertyFormat + "}", propertyValue);
37 }
38 else return propertyValue.ToString();
39 };
40 string pattern = @"\[(?<Name>[^\[\]:]+)(\s*[:]\s*(?<Format>[^\[\]:]+))?\]";
41 return Regex.Replace(format, pattern, evaluator, RegexOptions.Compiled);
42 }
執行結果：
比較不可思議吧，下面簡單分析一下。行22~行33是對集合進行操作的相關處理，這裡只是簡單實現了Count，當然也可以實現Min、Max、Sum、Average等等。“.Name”這個表示方法不太好，這裡主要是為了展示，大家能明白了就好。
就寫到這裡吧，版本六、版本七...後面還很多，當然一個比一個離奇，不再寫了。給出五個版本，版本一存在問題，主要看後三個版本，給出多個版本是為滿足不同朋友的需要，一般來說版本三足夠，對於要求比較高，追求新技術的朋友，我推薦版本四、五。要求更高的，就是沒給出的六、七...了。
ToString(string format)擴展帶來便利性的同時，也會帶來相應的性能損失，兩者很難兼得。
最後重申下，本系列文章，側重想法，所給的代碼僅供演示、參考，沒有考慮性能、異常處理等，如需實際使用，請自行完善。
