为什么不支持C＃静态类扩展方法？

Question

我从this question知道扩展方法只能在类实例上操作，而不能在静态类本身上操作。这意味着我无法扩展有用的静态类，如Convert和Math。

我想知道的是，为什么会这样？从上面的链接，有一些关于C＃团队如何实现这种功能的建议。是否有一些哲学上的原因导致它不受支持？

例如，rationale背后为ForEach<T>没有内置的LINQ IEnumerable<T>扩展名。{/ p>

Answer 1

  

C＃团队可以实现这种功能。是否有一些哲学上的原因导致它不受支持？

没有技术原因，也没有哲学原因。但是，正如我经常指出的那样，我不必为不做一个功能提供理由。功能不便宜;它们非常昂贵，而且它们不仅要证明自己的成本是合理的，还必须证明没有完成我们可以用这个预算完成的其他一百个功能的机会成本。我们必须证明我们的利益相关者的功能成本合理，但我们不需要通过而不是实现不符合我们标准的功能来节省时间和精力。

特别是，建议的功能对LINQ没有任何作用;添加了扩展方法以使LINQ工作。任何没有使LINQ工作的东西都很难进入C＃3.0;我们在时间表上做了大量的工作而没有太多的时间来完成。（我很惊讶自动属性使它成功。）在设计它之前削减不必要的功能节省了大量的时间和精力花在其他做的事情使LINQ工作。

简而言之：建议的功能从来没有达到我们的净成本超过成本的标准，我们总是有更重要的功能来花费我们有限的时间和精力。

Answer 2

在阅读了答案以及一些相关问题之后，我在这里总结了对这个问题的理解。

扩展方法如何工作

首先，了解静态方法的extensions are just syntactic sugar非常重要。

// Say you have an extension method that looks like this:
class Extensions
{
    public static void Extend(this SomeClass foo) {}
}

// Here's how you call it
SomeClass myClass;
myClass.Extend();

// The compiler converts it to this:
Extensions.Extend(myClass);

该方法实际上并不属于该类。这就是你从扩展方法中can't access private members的原因。扩展方法仅改变C＃语法，并且不违反OOP可访问性的概念。实际上，如果你编写一个扩展方法和一个执行相同操作的普通静态方法，那么反编译MSIL，它们是exactly the same。

为什么存在扩展方法

因此，如果他们不添加实际功能，为什么要使用扩展方法？答案是LINQ：

// LINQ makes this easy to read
array.Where(i => i&1 == 0).Select(i => i*i);

// Without extension methods, we would have to do it like this
Enumerable.Select(Enumerable.Where(array, i => i&1 == 0), i => i*i);

在某种程度上，所有LINQ都只是语法糖，因为它可以做的一切都可以用一种笨重的非LINQy方式编写。很显然，C＃团队认为LINQ获得的可读性是值得的，但它引出了一个问题，“为什么他们会停在那里？”

为什么不使用其他扩展类型？

编译器开发人员Eric Lippert在blog post中描述了C＃3的很大一部分正在创建LINQ所需的所有构造：“隐式类型的本地化，匿名类型，lambda表达式，扩展方法，对象和集合初始值设定项，查询推导，表达式树，[和]改进的方法类型推断。“因为C＃团队是2008 .NET版本中资源最有限的团队，所以其他类型的不包括LINQ不严格必要的扩展名。

团队确实考虑在C＃4中实现扩展属性，并且实际上编写了一个工作原型，但是当他们发现它不能实现WPF团队时（这是该功能的激励因素之一），它被删除了。 Eric Lipper后来表示他们为静态类提供了did consider扩展方法，但无法证明实现，测试和维护成本的真实效益。

解决方法

可以编写一个接近的扩展方法：

public static TResult DoSomething<TType, TResult>(this TType @class)
    {
        // access static methods with System.Reflection
        return default(TResult);
    }

// This works, but poorly
typeof(Math).DoSomething();
typeof(Convert).DoSomething();

但它非常难看。它需要反射，并且不能支持任何类型的智能打字，因为任何Type都可以调用它，而这可能不是预期的功能。

Answer 3

扩展方法对对象而不是类进行操作。如果你想要一个扩展方法来操作一个类，我想你可以这样做：

public static T DoSomething<T>(this T @class) 
    where T:Type
{
    // access static methods via reflection...
    return @class;
}

Answer 4

我相信你问题的答案是because it doesn't make any sense to extend with static methods。引入Extension methods背后的主要原因不是您不拥有的extending类。主要原因是它允许在这些示例中嵌套reduce方法：

 Enumerable.Select(Enumerable.Where(arr, i => i & 1 == 0), i => i*i); // not the best thing I ever read

 arr.Where(i => i&1 == 0).Select(i => i*i); // wow, I see! These are squares for odd numbers

这就是为什么静态类没有extension方法的原因。

Answer 5

F＃中可以进行静态扩展：

type Platform = 
    | Win32
    | X64
    override this.ToString() = 
        match FSharpValue.GetUnionFields(this, typeof<Platform>) with
        | case, _ -> case.Name.Replace('X', 'x')

type Environment with
    static member Platform =
        if System.IntPtr.Size = 8 then Platform.X64 else Platform.Win32

Answer 6

那么它不仅没有实现，而且会引起方法所属的混淆？引入了静态扩展，因为linq出现在更高版本中，并且只是以易于编码的方式支持linq，静态扩展很有用。

静态扩展仅用于使代码更具可读性。它在运行时或编译时没有意义。