Métodos de Extensão

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de C# da Coddy — lição 39 de 70.

Métodos de extensão permitem que você adicione novos métodos a tipos existentes sem modificar seu código-fonte ou criar classes derivadas. Eles aparecem como se fossem métodos nativos do tipo, tornando seu código mais legível e intuitivo.

Para criar um método de extensão, defina um método estático em uma classe estática, com o primeiro parâmetro precedido pela palavra-chave this:

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

Agora você pode chamar este método diretamente em qualquer string:

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

O parâmetro this string str informa ao compilador que este método estende o tipo string. Quando você chama sentence.WordCount(), o compilador o traduz para StringExtensions.WordCount(sentence) nos bastidores.

Métodos de extensão também podem aceitar parâmetros adicionais:

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

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

Esta técnica é usada extensivamente no LINQ, onde métodos como Where() e Select() são métodos de extensão em IEnumerable. Métodos de extensão são poderosos para adicionar funções utilitárias a tipos que você não controla, mantendo seu código limpo e expressivo.

Desafio

Fácil

Vamos construir um conjunto de métodos de extensão úteis para inteiros que adicionam funcionalidades convenientes que você esperaria ter de forma nativa. Você criará uma classe estática contendo métodos de extensão que podem ser chamados diretamente em qualquer inteiro, tornando seu código mais expressivo e legível.

Você organizará seu código em dois arquivos:

IntExtensions.cs: Crie uma classe estática chamada IntExtensions no namespace Utilities. Esta classe conterá métodos de extensão que aprimoram o tipo int:
- IsEven() - retorna true se o número for par, false caso contrário
- Square() - retorna o número multiplicado por si mesmo
- IsInRange(int min, int max) - retorna true se o número estiver entre min e max (inclusive), false caso contrário
Lembre-se de que os métodos de extensão devem ser métodos estáticos em uma classe estática, com o primeiro parâmetro usando a palavra-chave this para especificar qual tipo você está estendendo.
Program.cs: No seu arquivo principal, leia um inteiro da entrada e demonstre todos os três métodos de extensão. Chame cada método diretamente no inteiro como se fosse um método nativo e, em seguida, imprima os resultados.

Você receberá três entradas:

Um número para testar (inteiro)
Valor mínimo para a verificação de intervalo (inteiro)
Valor máximo para a verificação de intervalo (inteiro)

Imprima a saída neste formato:

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

Por exemplo, se as entradas forem 7, 5 e 10, a saída deve ser:

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

Observe como você pode escrever naturalmente number.IsEven() e number.Square() - os métodos de extensão parecem que sempre fizeram parte do tipo inteiro!

Folha de consulta

Métodos de extensão permitem que você adicione novos métodos a tipos existentes sem modificar seu código-fonte. Eles devem ser definidos como métodos estáticos em uma classe estática, com o primeiro parâmetro precedido pela palavra-chave this.

Sintaxe básica de um método de extensão:

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

A palavra-chave this antes do primeiro parâmetro indica qual tipo está sendo estendido. O compilador traduz sentence.WordCount() para StringExtensions.WordCount(sentence).

Métodos de extensão com parâmetros adicionais:

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

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

Experimente você mesmo

using System;
using Utilities;

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

        // TODO: Use os métodos de extensão em 'number' e imprima os resultados
        // Chame number.IsEven(), number.Square(), e number.IsInRange(min, max)
        // Imprima no formato:
        // Is {number} even? {True/False}
        // Square of {number}: {result}
        // Is {number} in range [{min}-{max}]? {True/False}

    }
}