详解C#扩展方法原理及其使用

1、写在前面

今天群里一个小伙伴问了这样一个问题，扩展方法与实例方法的执行顺序是什么样子的，谁先谁后（这个问题会在文章结尾回答）。所以写了这边文章，力图从原理角度解释扩展方法及其使用。

以下为主要内容：

什么是扩展方法 扩展方法原理及自定义扩展方法 扩展方法的使用及其注意事项

2、什么是扩展方法

      一般而言，扩展方法为现有类型添加新的方法（从面向对象的角度来说，是为现有对象添加新的行为）而无需修改原有类型，这是一种无侵入而且非常安全的方式。扩展方法是静态的，它的使用和其他实例方法几乎没有什么区别。常见的扩展方法有Linq扩展、有IEnumerable扩展等。

     先让我们来感受一下.NET中自带的扩展方法，其中OrderBy和Aggregate都是系统自带的扩展方法

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace Test
{
 class Program
 {
  static void Main(string[] args)
  {
   List<int> lst = new List<int> { 2, 1, 4, 3 };

   string result = lst.OrderBy(p => p).Aggregate(string.Empty, (next, p) => next += p + ",");

   Console.WriteLine(result);

   Console.ReadLine();
  }
 }
}

是不是感觉扩展方法很优美，使用起来和实例方法几乎没有区别。不得不说.NET在这方面做得很精致，很让人钦佩，那么接下来我们来看看扩展方法的原理

3、扩展方法原理及自定义扩展方法

首先我们，先看看如何自定义扩展方法

using System;
using TestExtension;

namespace Test
{
 class Program
 {
  static void Main(string[] args)
  {
   Console.WriteLine("2".ToInt32());

   Console.ReadLine();
  }
 }
}

namespace TestExtension
{
 public static class StringExtension
 {
  public static int ToInt32(this string str)
  {
   if (int.TryParse(str, out int result))
   {
    return result;
   }

   throw new ArgumentException("无法转换为Int32类型");
  }
 }
}

必须是静态类，扩展方法也为静态方法 此方法的第一个参数指定方法所操作的类型；此参数前面必须加上 this 修饰符 在调用代码中，如何不再同一个命名空间，需要添加 using 指令，导入需要调用的扩展方法所在的命名空间 需要注意的是，第一个this标记的参数并非是实参，而是标识该扩展所指定的类型，调用的时候只需要提供this后的形参即可

接下来我们来探究一下扩展方法反编译后的效果：

这是StringExtension编译后的代码，可以看到扩展方法在编译后被标记了ExtensionAttribute这个特性，也就是说扩展方法在编译期就已经被绑定成扩展方法了