C# 拡張メソッドの使い方

#●拡張メソッド
既存クラスに、継承を使わずにメソッドだけ追加するための仕組み

#●拡張メソッド定義構文
拡張メソッドであることの条件は2つ
・staticクラスのstaticメソッドであること
・第1引数として、thisキーワードをつけて拡張するクラスを指定すること

public static 戻り値の型 拡張メソッド(this 拡張するクラス 引数名, その他の引数)
{
    メソッド本体
}

#●ソース

Sringクラスを拡張して、新たなRepeatメソッドを定義する。
指定回数だけ繰り返した文字列を取得

// Stringクラスを拡張したstaticクラス
// クラス名は、(対象のクラス+Extensions)とするといい
static class StringExtensions
{
    // thisキーワードでStringクラスを拡張することを指定
    // 第2引数意向で、拡張メソッド本来の引数を指定する(この場合はcount)
    public static string Repeat(this string str, int count)
    {
        var builder = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i <= count; i++)
        {
            builder.Append(str);
        }
        return builder.ToString();
    }
}

DateTimeクラスを拡張して、EndOfMonthメソッドを定義する。
指定した日付の月の最終日を取得する

// DateTimeクラスを拡張したstaticクラス
static class DateTimeExtensions
{
    // thisキーワードでDateTimeクラスを拡張することを指定
    public static DateTime EndOfMonth(this DateTime date)
    {
        return new DateTime(date.Year, date.Month, 1).AddMonths(1).AddDays(-1);
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    var str = "Wow!";
    Console.WriteLine(str.Repeat(5));

    var date = DateTime.Now;
    Console.WriteLine(date.EndOfMonth());

}

#列挙型、インターフェースでの拡張メソッド
拡張メソッドは列挙型(Enum)やインターフェースにも使用することができる

##列挙型

// 調味料を列挙
enum Seasoning
{
    Salt,
    Soy_Sauce,
    Sugar
}

// Seasoningの拡張メソッド
static class SeasoningExtensions
{
    public static string GetSeasoningString(this Seasoning kind)
    {
        switch (kind)
        {
            case Seasoning.Salt:
                return "塩";
            case Seasoning.Soy_Sauce:
                return "醤油";
            case Seasoning.Sugar:
                return "砂糖";
            default:
                return "";
        }
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    // 全ての列挙子(値)を取得して表示
    foreach (Seasoning kind in Enum.GetValues(typeof(Seasoning)))
    {
        Console.WriteLine(kind.GetSeasoningString());
    }
}

##インターフェース
実装を定義できないインターフェースでも拡張メソッドが利用可能。

static class Extensions
{
    // 条件で絞る機能の追加
    public static IEnumerable<int> Where(this IEnumerable<int> array, Func<int, bool> pred)
    {
        foreach (var x in array)
            if (pred(x))
                yield return x;
    }
    // 値を加工する機能を追加
    public static IEnumerable<int> Select(this IEnumerable<int> array, Func<int, int> filter)
    {
        foreach (var x in array)
            yield return filter(x);
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    var input = new[] { 8, 9, 10, 11, 12, 13 };

    var output = input
        .Where(x => x > 10)
        .Select(x => x * x);
}

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#まとめ
コードが読みやすくなったり、もう少し機能が欲しかったものに追加することができる反面、定義箇所が分かりづらくなるなどのデメリットもあるので、濫用は避けた方がいい。

#・参照
[拡張メソッド　++C++; // 未確認飛行 C ]
(https://ufcpp.net/study/csharp/sp3_extension.html#interface)