为什么必须在静态类中定义C＃扩展方法？

Question

我知道C＃扩展方法必须是静态的。我不明白为什么这些扩展不能在非静态类或通用类中定义？

更新：我对此设计决定背后的原因感兴趣。

Answer 1

这更多的是观察而不是答案，但是......

当您调用实例方法时，对您调用的对象的引用将作为方法调用中的第一个参数压入堆栈。第一个论点是“这个”并且是隐含地完成的。

定义扩展方法时，明确定义“this”作为第一个参数。

如果您可以在同一个类中定义扩展方法和实例方法，即定义具有相同名称的方法，并且实际上在“这个“参数包括在内。

Answer 2

看看这篇.NET C＃规范：

  

当方法的第一个参数包含this修饰符时，即   方法被认为是一种扩展方法。扩展方法只能   在非泛型的非嵌套静态类中声明。首先   扩展方法的参数除了可以没有修饰符   这个，参数类型不能是指针类型。

来自Jon Skeet's answer的这个片段：

  

我不清楚为什么所有这些限制都是必要的 -   除了潜在的编译器（和语言规范）简单性。一世   可以理解为什么将它限制为非泛型类型是有意义的，但我   不能立即明白为什么它们必须是非嵌套和静态的。一世   怀疑它使查找规则相当简单，如果你不这样做   不得不担心当前类型中包含的类型等，但我   敢说这是可能的。

Answer 3

因为规范是这么说的......现在他们以这种方式编写规范可能是有充分理由的。

它们不能在泛型类中声明的原因很明显：给定扩展方法的调用方式，在哪里指定类的类型参数？

它必须是静态类的原因不太明显，但我认为这是有道理的。静态类的主要用例是将辅助方法组合在一起（例如Path，Directory，ProtectedData ...），扩展方法基本上是辅助方法。例如，能够创建Enumerable或Queryable的实例是没有意义的。