Question

我只是想知道如何将Extension方法连接到Original类。我知道在IL代码中它调用了静态方法，但它是如何做到的，为什么不打破封装。

Answer 1

他们没有“勾结”。

Visaul Studio IDE只是通过在intellisense列表中显示它们来实现它。

编译器“知道”如何处理引用，以便使用正确的参数进行正确的方法调用。

这只是syntactic sugar - 这些方法只是一个单独的静态类上的静态方法。使用this修饰符可让编译器“知道”将ExtensionAttribute添加到类中以将其标记为扩展方法。

由于扩展方法不实际上更改类，并且只能访问其上的公共成员，因此保留了封装。

来自MSDN：

扩展方法是一种特殊的静态方法，但它们被称为，就好像它们是扩展类型的实例方法。

（强调我的）

Answer 2

通过将this关键字放在静态方法的第一个参数前面来指定扩展方法：

public static void SomeExtension(this string s)
{
    ...
}

[Extension]
public static void SomeExtension(string s)
{
    ...
}

当编译器看到该属性时，它知道将扩展方法调用转换为适当的静态方法调用，并将该实例作为第一个参数传递。

由于调用只是普通的静态方法调用，因此没有机会破坏封装;与所有静态方法一样，这些方法只能访问扩展类型的公共接口。

Answer 3

扩展方法只是语法糖，它们只是静态方法。您只能访问公共字段或属性，就像普通的静态方法一样。

Answer 4

关键因素是类的实例方法与静态方法没有根本的区别。有一个小细节，他们有一个隐藏的论点。例如，String.IndexOf（char）方法实际上与CLR类似：

public static int IndexOf(string thisRef, char value) {
   // etc...
}

thisRef 参数是在代码中使用 this 或访问类成员时提供字符串引用的参数。如您所见，从扩展方法到实例方法，它是非常的一小步。 CLR中无需进行任何更改即可支持该功能。

另一个小的区别是编译器发出的代码检查此对于实例方法是否为null，但对于扩展方法不这样做。您可以在null对象上调用扩展方法。虽然这可能看起来像一个特征，但它实际上是由扩展方法引起的限制，实际上并不是该类的成员。

在内部，CLR保留了类的方法列表，即MethodTable。扩展方法不在其中，阻止编译器发出 callvirt IL指令，它用于获取廉价空值检查的“技巧”。显式发出代码以进行空检查是可能的，但他们选择不这样做。不太清楚为什么。

另一个自动结果是扩展方法不能是虚拟的。

Answer 5