Erweiterungsmember in C# 14: Erweiterungseigenschaften, -operatoren und statische Erweiterungen

C# 14 erscheint mit .NET 10 und bringt die meistgewünschte Weiterentwicklung von Erweiterungsmethoden seit ihrer Einführung in C# 3.0. Sie können nun Erweiterungseigenschaften, Erweiterungsoperatoren und statische Erweiterungsmember mit dem neuen extension-Schlüsselwort definieren.

Von Erweiterungsmethoden zu Erweiterungsblöcken

Bisher bedeutete das Hinzufügen von Funktionalität zu einem Typ, der Ihnen nicht gehört, eine statische Klasse mit statischen Methoden und einem this-Modifikator zu erstellen. Dieses Muster funktionierte für Methoden, ließ aber Eigenschaften und Operatoren außer Reichweite.

C# 14 führt Erweiterungsblöcke ein, eine dedizierte Syntax, die verwandte Erweiterungsmember zusammenfasst:

public static class StringExtensions
{
    extension(string s)
    {
        public bool IsNullOrEmpty => string.IsNullOrEmpty(s);

        public int WordCount => s.Split(' ', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Length;
    }
}

Der extension(string s)-Block erklärt, dass alle darin enthaltenen Member string erweitern. Sie können nun als Eigenschaften darauf zugreifen:

string title = "Hello World";
Console.WriteLine(title.IsNullOrEmpty);  // False
Console.WriteLine(title.WordCount);       // 2

Erweiterungsoperatoren

Operatoren waren zuvor unmöglich für Typen hinzuzufügen, die Sie nicht kontrollieren. C# 14 ändert das:

public static class PointExtensions
{
    extension(Point p)
    {
        public static Point operator +(Point a, Point b)
            => new Point(a.X + b.X, a.Y + b.Y);

        public static Point operator -(Point a, Point b)
            => new Point(a.X - b.X, a.Y - b.Y);
    }
}

Nun können Point-Instanzen + und - verwenden, obwohl der ursprüngliche Typ sie nicht definiert hat.

Statische Erweiterungsmember

Erweiterungsblöcke unterstützen auch statische Member, die als statische Member des erweiterten Typs erscheinen:

public static class GuidExtensions
{
    extension(Guid)
    {
        public static Guid Empty2 => Guid.Empty;

        public static Guid CreateDeterministic(string input)
        {
            var hash = SHA256.HashData(Encoding.UTF8.GetBytes(input));
            return new Guid(hash.AsSpan(0, 16));
        }
    }
}

Rufen Sie ihn auf, als wäre er ein statischer Member von Guid:

var id = Guid.CreateDeterministic("user@example.com");

Was noch nicht unterstützt wird

C# 14 konzentriert sich auf Methoden, Eigenschaften und Operatoren. Felder, Ereignisse, Indexer, verschachtelte Typen und Konstruktoren werden in Erweiterungsblöcken nicht unterstützt. Diese kommen möglicherweise in zukünftigen C#-Versionen.

Wann sollten Sie Erweiterungsmember einsetzen

Erweiterungseigenschaften glänzen, wenn Sie berechnete Werte haben, die sich wie natürliche Eigenschaften eines Typs anfühlen. Das string.WordCount-Beispiel liest sich besser als string.GetWordCount(). Erweiterungsoperatoren funktionieren gut für mathematische oder Domänentypen, bei denen Operatoren semantisch Sinn ergeben.

Die Funktion ist jetzt in .NET 10 verfügbar. Aktualisieren Sie Ihr Projekt auf <LangVersion>14</LangVersion> oder <LangVersion>latest</LangVersion>, um mit der Verwendung von Erweiterungsblöcken zu beginnen.

Die vollständige Dokumentation finden Sie unter Erweiterungsmember auf Microsoft Learn.