Métodos de extensión

Parte de la sección Programación Orientada a Objetos del Journey de C# de Coddy — lección 39 de 70.

Los métodos de extensión le permiten agregar nuevos métodos a tipos existentes sin modificar su código fuente ni crear clases derivadas. Aparecen como si fueran métodos nativos del tipo, lo que hace que su código sea más legible e intuitivo.

Para crear un método de extensión, defina un método estático en una clase estática, con el primer parámetro precedido por la palabra clave this:

public static class StringExtensions
{
    public static int WordCount(this string str)
    {
        return str.Split(' ').Length;
    }
}

Ahora puedes llamar a este método directamente en cualquier cadena:

string sentence = "Hello World Today";
int count = sentence.WordCount();  // 3

El parámetro this string str le indica al compilador que este método extiende el tipo string. Cuando llamas a sentence.WordCount(), el compilador lo traduce a StringExtensions.WordCount(sentence) internamente.

Los métodos de extensión también pueden aceptar parámetros adicionales:

public static bool IsLongerThan(this string str, int length)
{
    return str.Length > length;
}

// Uso
bool result = "Hello".IsLongerThan(3);  // true

Esta técnica se utiliza ampliamente en LINQ, donde métodos como Where() y Select() son métodos de extensión en IEnumerable. Los métodos de extensión son potentes para añadir funciones de utilidad a tipos que no controlas, manteniendo tu código limpio y expresivo.

Desafío

Fácil

Vamos a construir un conjunto de métodos de extensión útiles para enteros que añaden funcionalidades convenientes que esperarías tener integradas. Crearás una clase estática que contenga métodos de extensión que se pueden llamar directamente sobre cualquier entero, haciendo que tu código sea más expresivo y legible.

Organizarás tu código en dos archivos:

IntExtensions.cs: Crea una clase estática llamada IntExtensions en el espacio de nombres Utilities. Esta clase contendrá métodos de extensión que mejoran el tipo int:
- IsEven() - devuelve true si el número es par, false en caso contrario
- Square() - devuelve el número multiplicado por sí mismo
- IsInRange(int min, int max) - devuelve true si el número está entre min y max (inclusive), false en caso contrario
Recuerda que los métodos de extensión deben ser métodos estáticos en una clase estática, con el primer parámetro utilizando la palabra clave this para especificar qué tipo estás extendiendo.
Program.cs: En tu archivo principal, lee un entero de la entrada y demuestra los tres métodos de extensión. Llama a cada método directamente sobre el entero como si fuera un método integrado, luego imprime los resultados.

Recibirás tres entradas:

Un número para probar (entero)
Valor mínimo para la comprobación de rango (entero)
Valor máximo para la comprobación de rango (entero)

Imprime la salida en este formato:

Is {number} even? {True/False}
Square of {number}: {result}
Is {number} in range [{min}-{max}]? {True/False}

Por ejemplo, si las entradas son 7, 5 y 10, la salida debería ser:

Is 7 even? False
Square of 7: 49
Is 7 in range [5-10]? True

¡Observa qué natural resulta escribir number.IsEven() y number.Square(); los métodos de extensión se sienten como si siempre hubieran formado parte del tipo entero!

Hoja de referencia

Los métodos de extensión le permiten agregar nuevos métodos a tipos existentes sin modificar su código fuente. Deben definirse como métodos estáticos en una clase estática, con el primer parámetro precedido por la palabra clave this.

Sintaxis básica de un método de extensión:

public static class StringExtensions
{
    public static int WordCount(this string str)
    {
        return str.Split(' ').Length;
    }
}

Uso:

string sentence = "Hello World Today";
int count = sentence.WordCount();  // 3

La palabra clave this antes del primer parámetro indica qué tipo se está extendiendo. El compilador traduce sentence.WordCount() a StringExtensions.WordCount(sentence).

Métodos de extensión con parámetros adicionales:

public static bool IsLongerThan(this string str, int length)
{
    return str.Length > length;
}

bool result = "Hello".IsLongerThan(3);  // true

Pruébalo tú mismo

using System;
using Utilities;

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Leer entradas
        int number = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
        int min = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
        int max = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

        // TODO: Usar los métodos de extensión en 'number' e imprimir los resultados
        // Llamar a number.IsEven(), number.Square(), y number.IsInRange(min, max)
        // Imprimir en el formato:
        // Is {number} even? {True/False}
        // Square of {number}: {result}
        // Is {number} in range [{min}-{max}]? {True/False}

    }
}