C#3.0中一个激动人心的特性就是扩展方法：你可以使用实例方法的语法来调用静态方法。本文仔细阐述了这一新特性并且给出了几个相应的例子。
声明扩展方法
扩展方法的行为和静态方法是非常类似的，你只能在静态类中声明它们。为声明一个扩展方法，你需要给该方法的第一个参数指定this关键字，如下例：
// Program.cs
public static class EMClass
{
public static int ToInt32Ext(this string s)
{
return Int32.Parse(s);
}
public static int ToInt32Static(string s)
{
return Int32.Parse(s);
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
string s = "9";
int i = s.ToInt32Ext(); // LINE A
Console.WriteLine(i);
int j = EMClass.ToInt32Static(s); // LINE B
Console.WriteLine(j);
Console.ReadLine();
}
}
为编译如上代码，你需要安装Visual Studio 2005和LINQ的预览版。如果你已经安装了VS2005，那么你将在Visual C#的LINQ Preview里看到三个新的工程模板：LINQ命令行应用程序，LINQ窗口程序和LINQ库。如下操作编译代码：
1. 打开VS2005编辑器，创建一个新工程，在新建工程窗口中选择LINQ Console作为工程模板。
2. 将工程命名为ExtensionMethods，点击Ok。
3. 将如上代码键入编辑器。
4. 按下F5编译工程并运行。
如果你只是安装了.NET 2.0，那么你可以运行命令行编译器：
Csc.exe /reference:"C:\Program Files\LINQ Preview\Bin
\System.Data.DLINQ.dll"
/reference:C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\System.dll
/reference:"C:\Program Files\LINQ Preview\Bin\System.Query.dll"
/reference:"C:\Program Files\LINQ Preview\Bin\System.Xml.XLINQ.dll"
/target:exe Program.cs
就像你在如上代码里所看到的那样，扩展方法(ToInt32Ext)和普通的静态方法(ToInt32Static)的不同在于:
1. 扩展方法的第一个参数有一个this关键字，而静态方法不会在它的参数声明里有this关键字。
2. 当使用扩展方法的是哦户，使用this关键字声明的的参数没有进行传递。在上面的例子里，Line A就是一个使用扩展方法ToInt32Ext的例子。不需要将参数传递给它。当静态方法在使用的时候，是不能忽略掉任何的参数的。所有的参数必须传递进入函数。Line B就是一个例子。
3. 扩展方法只能在静态类中定义。对于静态方法，这并不成为一个要求，因为静态方法可以在一个静态类或普通类中存在。
4. 扩展方法只能针对实例调用。
扩展方法，尽管本质上还是静态的，但是只能针对实例调用。如果在一个类中调用它们将会引发编译错误。调用它们的类实例是由声明中的第一个参数决定的，就是有关键字this修饰的那个。
在IL内部
如果你观看IL里对以上代码的分析结果，你将会看到如下图的结果：
以下是IL对于扩展方法ToInt32Ext的分析：
.method public hidebysig static int32 ToInt32Ext(string s) cil managed
{
.custom instance void [System.Query]System.Runtime
.CompilerServices.ExtensionAttribute::.ctor() = ( 01 00 00 00 )
// Code size 12 (0xc)
.maxstack 1
.locals init ([0] int32 CSCODE_REPLACEMENT 200)
IL_0000: nop
IL_0001: ldarg.0
IL_0002: call int32 [mscorlib]System.Int32::Parse(string)
IL_0007: stloc.0
IL_0008: br.s IL_000a
IL_000a: ldloc.0
IL_000b: ret
} // end of method EMClass::ToInt32Ext
以下代码是IL对静态方法ToInt32Static的分析：
.method public hidebysig static int32 ToInt32Static(string s) cil managed
{
// Code size 12 (0xc)
.maxstack 1
.locals init ([0] int32 CSCODE_REPLACEMENT 300)
IL_0000: nop
IL_0001: ldarg.0
IL_0002: call int32 [mscorlib]System.Int32::Parse(string)
IL_0007: stloc.0
IL_0008: br.s IL_000a
IL_000a: ldloc.0
IL_000b: ret
} // end of method EMClass::ToInt32Static
.custom instance void: 本行代码说明本方法只能针对实例使用。
[System.Query]System.Runtime.CompilerServices.ExtensionAttribute::.ctor() = ( 01 00 00 00 ):本行代码说明扩展特性被使用了。
扩展方法转换
下表显示了在编译时进行的方法转换
方法
代码编译为
1
expr . identifier ( )
identifier (expr)
2
expr . identifier ( args )
identifier (expr, args)
3
expr . identifier <typeargs> ( )
identifier <typeargs> (expr)
4
expr . identifier <typeargs> ( args )
identifier <typeargs> (expr, args)
如果你在ILDASM中检查main方法的代码，它将会如下显示：
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
{
.entrypoint
// Code size 42 (0x2a)
.maxstack 1
.locals init ([0] string s,
[1] int32 i,
[2] int32 j)
IL_0000: nop
IL_0001: ldstr "9"
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldloc.0
IL_0008: call int32 ExtensionMethods.EMClass::ToInt32Ext(string)
IL_000d: stloc.1
IL_000e: ldloc.1
IL_000f: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)
IL_0014: nop
IL_0015: ldloc.0
IL_0016: call int32 ExtensionMethods.EMClass::
ToInt32Static(string)
IL_001b: stloc.2
IL_001c: ldloc.2
IL_001d: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)
IL_0022: nop
IL_0023: call string [mscorlib]System.Console::ReadLine()
IL_0028: pop
IL_0029: ret
} // end of method Program::Main
IL_0008: call int32 ExtensionMethods.EMClass::
ToInt32Ext(string)
这里表明方法转换(expr . identifier ( ) <--> identifier (expr) )发生.
所以当你调用 int i = s.ToInt32Ext();, 编译器内部进行操作int i = EMClass.ToInt32Ext(s);那么，重写的新生会当作一个静态方法调用来处理
标识符按照如下的顺序解析:
1. 最近的包含的命名空间声明
2. 每个后继包含的命名空间声明
3. 包含的编译单元
下面是方法的从高到低的优先级：
1. 实例方法
2. 在同一个命名空间里的扩展方法
3. 在当前命名空间之外的扩展方法
为什么使用扩展方法？
你也许会问："为什么有了普通的静态和实例类还需要使用扩展方法呢？"其实，简单来说就是为了方便。我来举个例子吧。如果你在过去的一段时间内开发了很多函数形成了一个库。那么当某人要用这个函数库的时候，他必须要知道定义了所需的静态方法的类名。就像下面这个一样：
a = MyLibraryClass.
这里，IntelliSense将会弹出并且告诉你可用函数的名字，你只需要挑选你所需要的。然后键入你需要的方法名和相关参数。
a = MyLibraryClass.DesiredFunction(strName)
使用这种方法，你必须事先知道哪个库包含了你所要的哪个函数和它的名称，使用扩展方法就不一样了：
a = strName.
这里，IntelliSense将会弹出，并且显示可以使用哪些扩展方法。你只需要键入你需要的扩展方法：
a = strName.DesiredFunction()
这里无须给出所需的参数名来指定数据类型。
在对象实例中调用静态方法
扩展方法提供了一个新的机制用来在对象实例上调用静态方法。但和实例方法比较起来，它还是在功能上有诸多限制，因此你应该保守的使用它，主要将它哦能够在实例方法能力所不及的地方。
C# 3.0并不是一个正式的版本，所以它的标准也没有最后定稿。因此，这样的格式也很有可能变化。
