К настоящему моменту вы видели, как расширять классы (и косвенно структуры, которые следуют тому же синтаксису) новой функциональностью через расширяющие методы. Также есть возможность определить расширяющий метод, который способен расширять только класс или структуру, реализующую корректный интерфейс. Например, можно было бы заявить следующее: если класс или структура реализует интерфейс IEnumerable, тогда этот тип получит новые члены. Разумеется, вполне допустимо требовать, чтобы тип поддерживал вообще любой интерфейс, включая ваши специальные интерфейсы.

В качестве примера создайте новый проект консольного приложения по имени InterfaceExtensions. Цель здесь заключается в том, чтобы добавить новый метод к любому типу, который реализует интерфейс IEnumerable, что охватывает все массивы и многие классы необобщенных коллекций (вспомните из главы 10, что обобщенный интерфейс IEnumerable расширяет необобщенный интерфейс IEnumerable). Добавьте к проекту следующий расширяющий класс:

using System;

namespace InterfaceExtensions

{

  static class AnnoyingExtensions

  {

    public static void PrintDataAndBeep(

      this System.Collections.IEnumerable iterator)

    {

      foreach (var item in iterator)

      {

        Console.WriteLine(item);

        Console.Beep();

      }

    }

  }

}

Поскольку метод PrintDataAndBeep() может использоваться любым классом или структурой, реализующей интерфейс IEnumerable, мы можем протестировать его с помощью такого кода:

using System;

using System.Collections.Generic;

using InterfaceExtensions;

Console.WriteLine("***** Extending Interface Compatible Types *****\n");

// System.Array реализует IEnumerable!

string[] data =

  { "Wow", "this", "is", "sort", "of", "annoying",

    "but", "in", "a", "weird", "way", "fun!"};

data.PrintDataAndBeep();

Console.WriteLine();

// List реализует IEnumerable!

List myInts = new List() {10, 15, 20};

myInts.PrintDataAndBeep();

Console.ReadLine();

На этом исследование расширяющих методов C# завершено. Помните, что данное языковое средство полезно, когда необходимо расширить функциональность типа, но вы не хотите создавать подклассы (или не можете, если тип запечатан) в целях обеспечения полиморфизма. Как вы увидите позже, расширяющие методы играют ключевую роль в API-интерфейсах LINQ. На самом деле вы узнаете, что в API-интерфейсах LINQ одним из самых часто расширяемых элементов является класс или структура, реализующая обобщенную версию интерфейса IEnumerable.

Поддержка расширяющего метода GetEnumerator() (нововведение в версии 9.0)

До выхода версии C# 9.0 для применения оператора foreach с экземплярами класса в этом классе нужно было напрямую определять метод GetEnumerator(). Начиная с версии C# 9.0, оператор foreach исследует расширяющие методы класса и в случае, если обнаруживает метод GetEnumerator(), то использует его для получения реализации IEnumerator, относящейся к данному классу. Чтобы удостовериться в сказанном, добавьте новый проект консольного приложения по имени ForEachWithExtensionMethods и поместите в него упрощенные версии классов Car и Garage из главы 8:

// Car.cs

using System;

namespace ForEachWithExtensionMethods

{

  class Car

  {

    // Свойства класса Car.

    public int CurrentSpeed {get; set;} = 0;

    public string PetName {get; set;} = "";

    // Конструкторы.

    public Car() {}

    public Car(string name, int speed)

    {

      CurrentSpeed = speed;

      PetName = name;

    }

    // Выяснить, не перегрелся ли двигатель Car.

  }

}

// Garage.cs

namespace ForEachWithExtensionMethods

{

  class Garage

  {

    public Car[] CarsInGarage { get; set; }

    // При запуске заполнить несколькими объектами Car.

    public Garage()

    {

      CarsInGarage = new Car[4];