Урок 8.10 — Extension методы

Extension метод (метод расширения) — это статический метод, который вызывается как обычный метод экземпляра. Он объявляется в статическом классе, и первый параметр метода помечается ключевым словом this, указывая, к какому типу «прикрепляется» метод.

// 1. Создаём статический класс
public static class StringExtensions
{
    // 2. Статический метод с this перед первым параметром
    public static bool IsEmail(this string str)
    {
        return str.Contains("@") && str.Contains(".");
    }
}

// Использование:
string email = "user@example.com";
string name = "Анна";

Console.WriteLine(email.IsEmail());  // → True
Console.WriteLine(name.IsEmail());   // → False
// Выглядит так, как будто метод IsEmail есть у класса string!

Extension метод обязан находиться в статическом классе и быть статическим. Первый параметр обязателен — это тип, к которому применяется метод, с префиксом this. Остальные параметры — как у обычного метода.

public static class IntExtensions
{
    // Extension метод для int
    public static bool IsEven(this int number)
    {
        return number % 2 == 0;
    }

    // Extension метод с дополнительными параметрами
    public static int Multiply(this int number, int by)
    {
        return number * by;
    }
}

// Использование:
int value = 7;
Console.WriteLine(value.IsEven());          // → False
Console.WriteLine(value.Multiply(3));       // → 21
Console.WriteLine(12.IsEven());             // → True (можно и с литералом!)
Console.WriteLine((5).Multiply(4));         // → 20

Extension методы особенно удобны для создания читаемых цепочек операций. Вот несколько полезных примеров:

public static class UsefulExtensions
{
    // Первая буква строки в верхний регистр
    public static string FirstCharToUpper(this string str)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(str)) return str;
        return char.ToUpper(str[0]) + str[1..];
    }

    // Проверка, что строка является числом
    public static bool IsNumeric(this string str)
    {
        return int.TryParse(str, out _);
    }

    // Ограничение списка определённым количеством элементов
    public static List<T> TakeTop<T>(this List<T> list, int count)
    {
        return list.Take(count).ToList();
    }

    // Повтор строки N раз
    public static string Repeat(this string str, int times)
    {
        return string.Concat(Enumerable.Repeat(str, times));
    }

    // Безопасное получение элемента по индексу
    public static T? GetOrDefault<T>(this List<T> list, int index)
    {
        if (index >= 0 && index < list.Count)
            return list[index];
        return default;
    }
}

// Использование:
Console.WriteLine("привет".FirstCharToUpper());  // → Привет
Console.WriteLine("123".IsNumeric());            // → True
Console.WriteLine("abc".IsNumeric());            // → False
Console.WriteLine("Ha".Repeat(3));               // → HaHaHa

var numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
var top3 = numbers.TakeTop(3);                   // → [1, 2, 3]
Console.WriteLine(numbers.GetOrDefault(10));     // → 0 (default)

Самый известный пример использования extension методов — это LINQ (Language Integrated Query). Все методы LINQ — Where(), Select(), OrderBy(), ToList() и другие — это extension методы, определённые в статическом классе Enumerable в пространстве имён System.Linq.

using System.Linq;  // ← именно здесь определены extension методы LINQ

int[] numbers = { 5, 2, 8, 1, 9, 3, 7 };

// Все эти методы — extension:
var result = numbers
    .Where(n => n > 4)          // фильтр
    .OrderBy(n => n)            // сортировка
    .Select(n => n * 10)        // преобразование
    .ToList();                  // преобразование в список

Console.WriteLine(string.Join(", ", result));  // → 50, 70, 80, 90

// Без extension методов код выглядел бы уродливо:
var result2 = Enumerable.ToList(
    Enumerable.Select(
        Enumerable.OrderBy(
            Enumerable.Where(numbers, n => n > 4),
            n => n
        ),
        n => n * 10
    )
);

Extension методы — мощный инструмент, но важно знать их ограничения и использовать с умом.