文章目录
- 一、`this`扩展方法
- 1、扩展方法的基本语法
- 2、使用扩展方法
- 3、扩展方法的注意事项
- 5、扩展方法的限制
- 6、总结
- 二、运算符重载
- 1、C# 运算符重载
- 2、运算符重载的基本语法
- 3. 示例：重载加法运算符 (`+`)
- 4、使用重载的运算符
- 5、支持重载的运算符
- 6、不能重载的运算符
- 7、运算符重载的注意事项
- 8、总结
- 三、内部类
- 1、**示例：**
- 2、**特点：**
- 四、`partial` 定义分部类
- 1、**示例：**
- 2、**使用：**
- 3、**特点：**
- 专栏推荐
- 完结
一、this扩展方法
扩展方法是 C# 的一项强大特性，它允许你为现有类型（包括系统类型或第三方库中的类型）添加方法，而不需要修改其源代码或继承该类型。扩展方法通常用于增强类的功能，特别是当你无法修改类本身时。
扩展方法的语法非常简单，但它们实际上是静态方法，只是通过特殊的语法“看起来”像是实例方法。
1、扩展方法的基本语法
扩展方法需要满足以下条件：
- 必须是 静态方法。
- 必须在 静态类 中定义。
- 第一个参数是要扩展的类型，且该参数前面需要加上
this关键字。
示例：
public static class StringExtensions
{// 扩展方法：为 string 类型添加 Log 方法public static void Log(this string str){Console.WriteLine($"打印：str");}
}
在上面的例子中，我们为 string 类型添加了一个 Log 方法，打印字符串。
2、使用扩展方法
定义了扩展方法后，可以像调用实例方法一样，直接通过扩展类型的实例调用它们。
class Program
{static void Main(){string str = "Hello, World!";str.Log();}
}
上面的代码中，我们通过 str.Log() 调用了 string 类型的扩展方法 Log，这看起来就像 string 类型原本就有这个方法一样。
结果
3、扩展方法的注意事项
-
命名空间：扩展方法必须在
using指令引入其定义所在的命名空间后才能使用。例如，假设StringExtensions类位于MyExtensions命名空间下，那么使用时需要引入该命名空间：using MyExtensions;// 然后可以直接使用扩展方法 -
静态方法：虽然扩展方法表现得像实例方法，但它们实际上是静态方法。编译器会将扩展方法的调用转换为相应的静态方法调用。
-
优先级：扩展方法的优先级通常高于实例方法，因此，如果某个类型已经实现了与扩展方法同名的方法，实例方法会优先被调用。
-
不可重写：扩展方法无法覆盖类型的现有方法。例如，如果你为
string类型扩展了一个Reverse方法，它不会覆盖string类型的原始方法或其他扩展方法。
5、扩展方法的限制
虽然扩展方法非常强大，但它们有一些局限性和注意事项：
- 无法访问私有成员：扩展方法只能访问公共和保护成员，不能访问目标类型的私有成员。
- 会导致命名冲突：如果多个扩展方法使用相同的名称并且作用于相同的类型，就可能引起命名冲突。可以通过限定命名空间来解决这种问题。
- 不支持扩展构造函数：扩展方法只能扩展已有的实例方法，不能添加构造函数、字段或事件。
6、总结
扩展方法是 C# 中非常有用的特性，能够通过增加新的方法而不修改现有类型的代码来增强功能。它们适用于添加一些工具方法、帮助函数等，特别是在不能直接修改类代码的情况下。
- 扩展方法定义在静态类中，并且需要使用
this关键字来标记目标类型。 - 使用扩展方法时，需要确保引入其定义所在的命名空间。
- 扩展方法虽然在语法上像实例方法，但其实是静态方法。
二、运算符重载
1、C# 运算符重载
在 C# 中，运算符重载允许你为自定义类型（类或结构体）定义特定的运算符行为。通过运算符重载，你可以使自定义类型像内建类型（例如 int 或 double）一样使用运算符进行操作。运算符重载是通过重写某些运算符的方法来实现的。
2、运算符重载的基本语法
运算符重载方法必须是 静态方法，并且需要使用关键字 operator 来定义。它的基本语法如下：
public static <返回类型> operator <运算符>(<类型1> 参数1, <类型2> 参数2)
{// 你的运算符实现逻辑
}
3. 示例：重载加法运算符 (+)
假设我们有一个表示二维坐标的 Point 类型，我们希望为其重载 + 运算符，使得两个 Point 对象可以相加。
public class Point
{public int X { get; set; }public int Y { get; set; }// 构造函数public Point(int x, int y){X = x;Y = y;}// 重载加法运算符 (+)public static Point operator +(Point p1, Point p2){return new Point(p1.X + p2.X, p1.Y + p2.Y);}
}
在这个例子中，+ 运算符被重载为将两个 Point 对象的 X 和 Y 坐标分别相加。
4、使用重载的运算符
重载运算符之后，你可以像操作内建类型一样操作 Point 类型：
public class Program
{public static void Main(){Point p1 = new Point(2, 3);Point p2 = new Point(5, 7);Point result = p1 + p2; // 使用重载的 + 运算符Console.WriteLine($"({result.X}, {result.Y})"); // 输出 (7, 10)}
}
在这里，p1 + p2 实际上调用了 Point 类型中定义的 operator + 方法，返回一个新的 Point 对象，X 和 Y 分别相加。
5、支持重载的运算符
- 算术运算符：
+,-,*,/,% - 关系运算符：
==,!=,<,>,<=,>= - 位运算符：
&,|,^,<<,>> - 单目运算符：
+(一元加)，-(一元减)，++,-- - 其他运算符：
[](索引器)、(),~(按位取反)、true,false,!(逻辑非)、is,as
6、不能重载的运算符
- 逻辑运算符：
&&,||
7、运算符重载的注意事项
-
必须是静态方法：运算符重载方法必须是静态的，因此无法访问实例成员（除非通过参数传入）。
-
返回值类型：运算符重载方法必须返回运算结果的类型。例如，
+运算符应返回加法结果，==运算符应返回一个bool类型的值。 -
重载
==和!=时需要保持一致性：如果你重载了==运算符，通常也需要重载!=运算符，以确保逻辑一致。 -
运算符的优先级和结合性不能改变：C# 不允许改变运算符的优先级或结合性。你只能指定运算符的行为，而无法改变它们的优先级。
-
建议只在必要时重载运算符：虽然运算符重载非常强大，但过多或不当的使用可能会导致代码的可读性变差。应该仅在自然语义上支持运算符操作时才重载它们。
8、总结
- 运算符重载是通过静态方法来实现的。
- 重载时应保持逻辑的一致性，尤其是
==和!=。 - 过度使用运算符重载可能会导致代码可读性降低，因此应适度使用。
三、内部类
内部类 是定义在另一个类或结构体内部的类。它通常用于实现封装，或者当一个类的功能仅在另一个类的上下文中有意义时，使用内部类可以增加代码的组织性和可维护性。内部类的访问权限可以是 public、private、protected 等，因此它可以根据需求暴露或隐藏给外部使用。
1、示例：
public class OuterClass
{// 外部类的字段private int outerField = 10;// 定义内部类public class InnerClass{// 内部类可以访问外部类的成员public void Display(){OuterClass outer = new OuterClass();Console.WriteLine("外部类的字段值: " + outer.outerField);}}
}class Program
{static void Main(){// 创建内部类的实例OuterClass.InnerClass inner = new OuterClass.InnerClass();inner.Display();}
}
2、特点：
- 内部类可以访问外部类的所有成员（包括私有成员）。
- 内部类可以作为外部类的一个组成部分，或者是外部类的一个辅助工具。
- 内部类的生命周期通常是由外部类来管理的。
四、partial 定义分部类
分部类 是指一个类的定义可以分散到多个文件中，这样有助于将一个庞大的类拆分成多个小的部分进行维护。partial 关键字用于声明类是分部类，编译器会在编译时将这些不同的部分合并成一个完整的类。
1、示例：
假设你有两个文件 Class1.Part1.cs 和 Class1.Part2.cs，它们都属于同一个类 Class1：
- Class1.Part1.cs:
public partial class Class1
{public void Method1(){Console.WriteLine("Method1 from Part1");}
}
- Class1.Part2.cs:
public partial class Class1
{public void Method2(){Console.WriteLine("Method2 from Part2");}
}
2、使用：
class Program
{static void Main(){Class1 obj = new Class1();obj.Method1(); // 来自 Part1obj.Method2(); // 来自 Part2}
}
3、特点：
- 分部类使得一个类可以被分布在多个文件中，这对于大型项目非常有用。
- 各个部分可以在不同的代码文件中定义，但它们会被视为同一个类。
partial类的不同部分可以放在不同的命名空间或文件中，只要它们在同一项目中即可。- 各个部分的访问修饰符、方法和属性都可以独立指定，但它们最终会被合并为一个类。
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完结
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