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Méthodes d'extension (Guide de programmation C#)

Les méthodes d'extension vous permettent d'« ajouter » des méthodes à des types existants sans créer un type dérivé, ni recompiler ou modifier le type d'origine. Les méthodes d'extension sont un type particulier de méthode statique appelées comme s'il s'agissait de méthodes d'instance sur le type étendu. Pour le code client écrit en C# et Visual Basic, il n'y a aucune différence apparente entre appeler une méthode d'extension et les méthodes qui sont réellement définies dans un type.

Les méthodes d'extension les plus courantes sont les opérateurs de requête standard LINQ qui ajoutent des fonctionnalités de requête aux types System.Collections.IEnumerable et System.Collections.Generic.IEnumerable<T> existants. Pour utiliser les opérateurs de requête standard, introduisez-les d'abord dans la portée avec une directive using System.Linq. Puis, tout type qui implémente IEnumerable<T> semble avoir des méthodes d'instance telles que GroupBy, OrderBy, Average, etc. Vous pouvez consulter ces méthodes supplémentaires dans la saisie semi-automatique des instructions IntelliSense lorsque vous tapez un « point » après une instance d'un type IEnumerable<T> tel que List<T> ou Array.

L'exemple suivant indique comment appeler la méthode OrderBy d'opérateur de requête standard sur un tableau d'entiers. L'expression entre parenthèses est une expression lambda. De nombreux opérateurs de requête standard prennent des expressions lambda comme paramètres, mais ce n'est pas requis pour les méthodes d'extension. Pour plus d'informations, consultez Expressions lambda (Guide de programmation C#).


class ExtensionMethods2    
{

    static void Main()
    {            
        int[] ints = { 10, 45, 15, 39, 21, 26 };
        var result = ints.OrderBy(g => g);
        foreach (var i in result)
        {
            System.Console.Write(i + " ");
        }           
    }        
}
//Output: 10 15 21 26 39 45


Les méthodes d'extension sont définies comme méthodes statiques mais sont appelées en utilisant la syntaxe de méthode d'instance. Leur premier paramètre spécifie les types sur lesquels la méthode s'applique et le paramètre est précédé par le modificateur this. Les méthodes d'extension sont uniquement dans la portée lorsque vous importez explicitement l'espace de noms dans votre code source avec une directive using.

L'exemple suivant présente une méthode d'extension définie pour la classe System.String. Notez qu'elle est définie à l'intérieur d'une classe statique, non imbriquée et non générique :


namespace ExtensionMethods
{
    public static class MyExtensions
    {
        public static int WordCount(this String str)
        {
            return str.Split(new char[] { ' ', '.', '?' }, 
                             StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Length;
        }
    }   
}


La méthode d'extension WordCount peut être mise à portée avec cette directive using :

using ExtensionMethods;

Elle peut être appelée à partir d'une application à l'aide de cette syntaxe :

string s = "Hello Extension Methods";
int i = s.WordCount();

Dans votre code, vous appelez la méthode d'extension avec la syntaxe de méthode d'instance. Toutefois, le langage intermédiaire (IL) généré par le compilateur traduit votre code dans un appel sur la méthode statique. Par conséquent, le principe d'encapsulation n'est pas réellement violé. En fait, les méthodes d'extension ne peuvent pas accéder aux variables privées dans le type qu'elles étendent.

Pour plus d'informations, consultez Comment : implémenter et appeler une méthode d'extension personnalisée (Guide de programmation C#).

En général, vous appellerez probablement les méthodes d'extension beaucoup plus souvent que vous n'implémenterez vos propres méthodes. Comme les méthodes d'extension sont appelées à l'aide de la syntaxe de méthode d'instance, aucune connaissance particulière n'est requise pour les utiliser depuis le code client. Pour activer des méthodes d'extension pour un type particulier, ajoutez simplement une directive using pour l'espace de noms dans lequel les méthodes sont définies. Par exemple, pour utiliser les opérateurs de requête standard, ajoutez la directive using à votre code :

using System.Linq;

(Il peut également être nécessaire d'ajouter une référence à System.Core.dll.) Vous pouvez remarquer que les opérateurs de requête standard apparaissent dorénavant dans IntelliSense comme des méthodes supplémentaires disponibles pour la plupart des types IEnumerable<T>.

RemarqueRemarque

Bien que les opérateurs de requête standard n'apparaissent pas dans IntelliSense pour String, ils sont encore disponibles.

Vous pouvez utiliser des méthodes d'extension pour étendre une classe ou une interface, mais pas pour les remplacer. Une méthode d'extension avec le même nom et la même signature qu'une méthode d'interface ou de classe ne sera jamais appelée. Au moment de la compilation, les méthodes d'extension ont toujours la priorité la plus faible par rapport aux méthodes d'instance définies dans le type lui-même. En d'autres termes, si un type a une méthode nommée Process(int i) et que vous avez une méthode d'extension avec la même signature, le compilateur créera toujours une liaison avec la méthode d'instance. Lorsque le compilateur rencontre un appel de méthode, il recherche d'abord une correspondance dans les méthodes d'instance du type. Si aucune correspondance n'est trouvée, il recherche toutes les méthodes d'extension définies pour le type et crée une liaison avec la première méthode d'extension qu'il trouve. L'exemple suivant montre comment le compilateur détermine quelle méthode d'extension ou méthode d'instance est choisie pour créer une liaison.

L'exemple suivant montre les règles que le compilateur C# suit pour déterminer s'il faut lier un appel de méthode à une méthode d'instance sur le type, ou à une méthode d'extension. Le classe statique Extensions contient des méthodes d'extension définies pour tout type qui implémente IMyInterface. Les classes A, B et C implémentent toutes l'interface.

La méthode d'extension MethodB n'est jamais appelée car son nom et sa signature correspondent exactement aux méthodes déjà implémentées par les classes.

Lorsque le compilateur ne trouve pas de méthode d'instance avec une signature correspondante, il crée une liaison avec une méthode d'extension correspondante, s'il en existe une.


// Define an interface named IMyInterface.
namespace DefineIMyInterface
{
    using System;

    public interface IMyInterface
    {
        // Any class that implements IMyInterface must define a method
        // that matches the following signature.
        void MethodB();
    }
}


// Define extension methods for IMyInterface.
namespace Extensions
{
    using System;
    using DefineIMyInterface;

    // The following extension methods can be accessed by instances of any 
    // class that implements IMyInterface.
    public static class Extension
    {
        public static void MethodA(this IMyInterface myInterface, int i)
        {
            Console.WriteLine
                ("Extension.MethodA(this IMyInterface myInterface, int i)");
        }

        public static void MethodA(this IMyInterface myInterface, string s)
        {
            Console.WriteLine
                ("Extension.MethodA(this IMyInterface myInterface, string s)");
        }

        // This method is never called in ExtensionMethodsDemo1, because each 
        // of the three classes A, B, and C implements a method named MethodB
        // that has a matching signature.
        public static void MethodB(this IMyInterface myInterface)
        {
            Console.WriteLine
                ("Extension.MethodB(this IMyInterface myInterface)");
        }
    }
}


// Define three classes that implement IMyInterface, and then use them to test
// the extension methods.
namespace ExtensionMethodsDemo1
{
    using System;
    using Extensions;
    using DefineIMyInterface;

    class A : IMyInterface
    {
        public void MethodB() { Console.WriteLine("A.MethodB()"); }
    }

    class B : IMyInterface
    {
        public void MethodB() { Console.WriteLine("B.MethodB()"); }
        public void MethodA(int i) { Console.WriteLine("B.MethodA(int i)"); }
    }

    class C : IMyInterface
    {
        public void MethodB() { Console.WriteLine("C.MethodB()"); }
        public void MethodA(object obj)
        {
            Console.WriteLine("C.MethodA(object obj)");
        }
    }

    class ExtMethodDemo
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Declare an instance of class A, class B, and class C.
            A a = new A();
            B b = new B();
            C c = new C();

            // For a, b, and c, call the following methods:
            //      -- MethodA with an int argument
            //      -- MethodA with a string argument
            //      -- MethodB with no argument.

            // A contains no MethodA, so each call to MethodA resolves to 
            // the extension method that has a matching signature.
            a.MethodA(1);           // Extension.MethodA(object, int)
            a.MethodA("hello");     // Extension.MethodA(object, string)

            // A has a method that matches the signature of the following call
            // to MethodB.
            a.MethodB();            // A.MethodB()

            // B has methods that match the signatures of the following
            // method calls.
            b.MethodA(1);           // B.MethodA(int)
            b.MethodB();            // B.MethodB()

            // B has no matching method for the following call, but 
            // class Extension does.
            b.MethodA("hello");     // Extension.MethodA(object, string)

            // C contains an instance method that matches each of the following
            // method calls.
            c.MethodA(1);           // C.MethodA(object)
            c.MethodA("hello");     // C.MethodA(object)
            c.MethodB();            // C.MethodB()
        }
    }
}
/* Output:
    Extension.MethodA(this IMyInterface myInterface, int i)
    Extension.MethodA(this IMyInterface myInterface, string s)
    A.MethodB()
    B.MethodA(int i)
    B.MethodB()
    Extension.MethodA(this IMyInterface myInterface, string s)
    C.MethodA(object obj)
    C.MethodA(object obj)
    C.MethodB()
 */


En général, nous vous recommandons d'implémenter des méthodes d'extension modérément et uniquement lorsque cela est nécessaire. Dès que cela est possible, le code client qui doit étendre un type existant doit le faire en créant un type dérivé du type existant. Pour plus d'informations, consultez Héritage (Guide de programmation C#).

Lors de l'utilisation d'une méthode d'extension pour étendre un type dont le code source ne peut pas être modifié, vous risquez d'interrompre votre méthode d'extension en cas de modification dans l'implémentation du type.

Si vous appliquez des méthodes d'extension pour un type donné, souvenez-vous des points suivants :

  • Une méthode d'extension ne sera jamais appelée si elle a la même signature qu'une méthode définie dans le type.

  • Les méthodes d'extension sont mises en portée au niveau de l'espace de noms. Par exemple, si vous avez plusieurs classes statiques qui contiennent des méthodes d'extension dans un espace de noms unique nommé Extensions, elles seront toutes mises en portée par la directive using Extensions;.

Pour une bibliothèque de classes que vous avez implémentée, vous ne devez pas utiliser de méthodes d'extension pour éviter d'incrémenter le numéro de version d'un assembly. Si vous souhaitez ajouter une fonctionnalité importante à une bibliothèque dont le code source vous appartient, vous devez suivre les directives .NET Framework standard relatives au contrôle de version des assemblys. Pour plus d'informations, consultez Versioning des assemblys.

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