在使用面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,較多的會(huì)使用到“繼承”的特性,但是并非所有的場(chǎng)景都適合使用“繼承”特性,在設(shè)計(jì)模式的一些基本原則中也有較多的提到。

    繼承的有關(guān)特性的使用所帶來(lái)的問(wèn)題:對(duì)象的繼承關(guān)系實(shí)在編譯時(shí)就定義好了,所以無(wú)法在運(yùn)行時(shí)改變從父類繼承的實(shí)現(xiàn)。子類的實(shí)現(xiàn)與它父類有非常緊密的依賴關(guān)系,以至于父類實(shí)現(xiàn)中的任何變化必然會(huì)導(dǎo)致子類發(fā)生變化。當(dāng)你需要復(fù)用子類時(shí),如果繼承下來(lái)的實(shí)現(xiàn)不適合解決新的問(wèn)題,則父類必須重寫它或被其他更適合的類替換,這種依賴關(guān)系限制了靈活性并最終限制了復(fù)用性。替代繼承特性的方式,較多的會(huì)采用 合成/聚合復(fù)用原則,“合成/聚合復(fù)用原則”:盡量使用合成/聚合,盡量不要使用類繼承。

    如果在新類型的對(duì)象應(yīng)當(dāng)攜帶有關(guān)額外行為的細(xì)節(jié),在使用繼承特性時(shí),有時(shí)可能不太適合,例如:處理指類型,密封類,或者接口時(shí)。在面對(duì)這些要求時(shí),我們有時(shí)候會(huì)寫一些靜態(tài)類包含一些靜態(tài)方法。但是過(guò)多的靜態(tài)方法會(huì)造成額外的不必要的開(kāi)銷。

一.擴(kuò)展方法概述:

    面對(duì)以上的有關(guān)“繼承”的問(wèn)題,以及在面對(duì)項(xiàng)目的一些需求時(shí),我們需要解決這些問(wèn)題的方式就是“擴(kuò)展方法”。在C#3.0中引入了“擴(kuò)展方法”,既有靜態(tài)方法的優(yōu)點(diǎn),又使調(diào)用它們的代碼的可讀性得到了提高。在使用擴(kuò)展方法時(shí),可以像調(diào)用實(shí)例方法那樣調(diào)用靜態(tài)方法。

   1.擴(kuò)展方法的基本原則:

      (1).C#只支持?jǐn)U展方法,不支持?jǐn)U展屬性、擴(kuò)展事件、擴(kuò)展操作符等。

      (2).擴(kuò)展方法(第一個(gè)參數(shù)前面是this的方法)必須在非泛型的靜態(tài)類中聲明,擴(kuò)展方法必須有一個(gè)參數(shù),而且只有第一個(gè)參數(shù)使用this標(biāo)記。

      (3).C#編譯器查找靜態(tài)類中的擴(kuò)展方法時(shí),要求這些靜態(tài)類本身必須具有文件作用域。

      (4).C#編譯要求“導(dǎo)入”擴(kuò)展方法。(靜態(tài)方法可以任意命名,C#編譯器在尋找方法時(shí),需要花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行查找,需要檢查文件作用域中的所有的靜態(tài)類,并掃描它們的所有靜態(tài)方法來(lái)查找一個(gè)匹配)

      (5).多個(gè)靜態(tài)類可以定義相同的擴(kuò)展方法。

      (6).用一個(gè)擴(kuò)展方法擴(kuò)展一個(gè)類型時(shí),同時(shí)也擴(kuò)展了派生類型。 

   2.擴(kuò)展方法聲明:

     (1).必須在一個(gè)非嵌套的、非泛型的靜態(tài)類中(所以必須是一個(gè)靜態(tài)方法)

     (2).至少有一個(gè)參數(shù)。

     (3).第一個(gè)參數(shù)必須附加this關(guān)鍵字做前綴。

     (4).第一個(gè)參數(shù)不能有其他任何修飾符(如ref或out)。

     (5).第一個(gè)參數(shù)的類型不能是指針類型。

 以上的兩個(gè)分類說(shuō)明中,對(duì)擴(kuò)展方法的基本特性和聲明方式做了一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹,有關(guān)擴(kuò)展方法的使用方式,會(huì)在后面的代碼樣例中進(jìn)行展示,再次就不再多做說(shuō)明。

二.擴(kuò)展方法原理解析:

    “擴(kuò)展方法”是C#獨(dú)有的一種方法,在擴(kuò)展方法中會(huì)使用ExtensionAttribute這個(gè)attribute。

    C#一旦使用this關(guān)鍵字標(biāo)記了某個(gè)靜態(tài)方法的第一個(gè)參數(shù),編譯器就會(huì)在內(nèi)部向該方法應(yīng)用一個(gè)定制的attribute,這個(gè)attribute會(huì)在最終生成的文件的元數(shù)據(jù)中持久性的存儲(chǔ)下來(lái),此屬性在System.Core dll程序集中。

    任何靜態(tài)類只要包含了至少一個(gè)擴(kuò)展方法,它的元數(shù)據(jù)中也會(huì)應(yīng)用這個(gè)attribute,任何一個(gè)程序集包含了至少一個(gè)符合上述特點(diǎn)的靜態(tài)類,它的元數(shù)據(jù)也會(huì)應(yīng)用這個(gè)attribute。如果代碼用了一個(gè)不存在的實(shí)例方法,編譯器會(huì)快速的掃描引用的所有程序集,判斷它們哪些包含了擴(kuò)展方法,然后,在這個(gè)程序集中,可以掃描包含了擴(kuò)展方法的靜態(tài)類。

    如果同一個(gè)命名空間中的兩個(gè)類含有擴(kuò)展類型相同的方法,就沒(méi)有辦法做到只用其中一個(gè)類中的擴(kuò)展方法。為了通過(guò)類型的簡(jiǎn)單名稱(沒(méi)有命名空間前綴)來(lái)使用類型,

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