Члены расширений в C# 14: свойства расширений, операторы и статические расширения

C# 14 поставляется с .NET 10 и приносит самое долгожданное развитие методов расширения со времени их появления в C# 3.0. Теперь вы можете определять свойства расширений, операторы расширений и статические члены расширений с помощью нового ключевого слова extension.

От методов расширений к блокам расширений

Раньше добавление функциональности к типу, которым вы не владеете, означало создание статического класса со статическими методами и модификатором this. Этот шаблон работал для методов, но оставлял свойства и операторы вне досягаемости.

C# 14 вводит блоки расширений, специальный синтаксис, который группирует связанные члены расширений:

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

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

Блок extension(string s) объявляет, что все находящиеся внутри члены расширяют string. Теперь к ним можно обращаться как к свойствам:

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

Операторы расширений

Операторы раньше было невозможно добавить к типам, которыми вы не управляете. C# 14 меняет это:

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);
    }
}

Теперь экземпляры Point могут использовать + и -, даже если исходный тип их не определял.

Статические члены расширений

Блоки расширений также поддерживают статические члены, которые появляются как статические члены расширяемого типа:

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));
        }
    }
}

Вызывайте его так, как если бы это был статический член Guid:

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

Что пока не поддерживается

C# 14 фокусируется на методах, свойствах и операторах. Поля, события, индексаторы, вложенные типы и конструкторы в блоках расширений не поддерживаются. Они могут появиться в будущих версиях C#.

Когда использовать члены расширений

Свойства расширений хороши, когда у вас есть вычисляемые значения, которые ощущаются как естественные свойства типа. Пример string.WordCount читается лучше, чем string.GetWordCount(). Операторы расширений хорошо подходят для математических или доменных типов, в которых операторы имеют семантический смысл.

Возможность доступна сейчас в .NET 10. Обновите проект до <LangVersion>14</LangVersion> или <LangVersion>latest</LangVersion>, чтобы начать использовать блоки расширений.

Полная документация - в разделе Члены расширений на Microsoft Learn.