C#扩展方法的入门理解

public static class CanGetModelExtension
{public static T GetModel<T>(this ICanGetModel self) where T : class, IModel =>self.GetArchitecture().GetModel<T>();
}

前言：

        在学习QFramework时，看底层框架代码注意到这个函数，对于我一个小白来说不明所以，于是GPT了一下，才知道这是一个对ICanGetModel接口的扩展方法，于是想对C#扩展方法进行拆解理解一下，遂笔。

扩展方法的基本语法

public static 返回类型 方法名(this 目标类型 参数名, 其他参数...)
{// 方法实现
}

• this 关键字：表示这是一个扩展方法。
• 目标类型：你要扩展的接口或类（这里是 ICanGetModel）。
• 参数名：调用该方法的实例（通常命名为 self 或 source）。
• 任何实现了 ICanGetModel 的类都可以直接调用 GetModel<T>() 方法。

使用扩展方法前后代码对比

假设有一个 ICanGetModel 的实现类 GameSystem：

public class GameSystem : ICanGetModel 
{ public IArchitecture GetArchitecture() => GameApp.Interface; 
}

(1) 不使用扩展方法

var system = new GameSystem(); 
var model = system.GetArchitecture().GetModel<PlayerModel>(); // 冗长

(2) 使用扩展方法

var system = new GameSystem(); 
var model = system.GetModel<PlayerModel>(); // 简洁直观

扩展方法的本质

• 扩展方法只是 语法糖，编译后会变成普通的静态方法调用。
• 它不会修改原始类或接口的实现，只是让调用更便捷。

示例代码Animal使用扩展方法

### 1.定义基类 `Animal` 和派生类
public class Animal
{public string Name { get; set; }public void Speak() => Console.WriteLine($"{Name} makes a sound.");
}public class Dog : Animal
{public void Bark() => Console.WriteLine($"{Name} says: Woof!");
}public class Cat : Animal
{public void Meow() => Console.WriteLine($"{Name} says: Meow!");
}### 2. 定义扩展方法
#### (1) 为 `Animal` 添加扩展方法
public static class AnimalExtensions
{// 扩展方法：让动物重复说话多次public static void RepeatSpeak(this Animal animal, int times){for (int i = 0; i < times; i++){animal.Speak();}}// 扩展方法：检查动物是否是无名氏public static bool IsNameless(this Animal animal){return string.IsNullOrEmpty(animal.Name);}
}#### (2) 为 `Dog` 添加专属扩展方法
public static class DogExtensions
{// 扩展方法：让狗疯狂吠叫public static void CrazyBark(this Dog dog, int barkCount){for (int i = 0; i < barkCount; i++){dog.Bark();}}
}### 3. 使用扩展方法
class Program
{static void Main(){// 创建一个动物和一只狗var genericAnimal = new Animal { Name = "Generic Animal" };var dog = new Dog { Name = "Buddy" };// 调用 Animal 的扩展方法genericAnimal.RepeatSpeak(3); // 输出 3 次 "Generic Animal makes a sound."Console.WriteLine($"Is nameless? {genericAnimal.IsNameless()}"); // 输出 False// 调用 Dog 的扩展方法（继承自 Animal 的也可以调用）dog.RepeatSpeak(2); // 输出 2 次 "Buddy makes a sound."dog.CrazyBark(3);   // 输出 3 次 "Buddy says: Woof!"}
}

总结

1. 扩展方法的语法：

   • 必须定义在 静态类 中（如 AnimalExtensions）。
   • 方法本身必须是 静态方法。
   • 第一个参数用 this 修饰，表示要扩展的类型（如 this Animal animal）。

2. 扩展方法的调用：

   • 实例可以直接调用扩展方法，就像调用自己的方法一样。
   • 例如：dog.RepeatSpeak(2)，尽管 RepeatSpeak 不是 Dog 的成员方法。

3. 扩展方法的限制：

   • 不能访问类的私有成员（因为本质是静态方法）。
   • 如果类本身有同名方法，实例方法优先级更高。

4. 扩展方法的作用：

   • 增强现有类：无需修改原始类，就能添加新功能。
   • 链式调用：例如 LINQ 的 Where().Select()。