C#中扩展方法和钩子机制使用

news2025/4/19 23:31:34

1.扩展方法：

扩展方法允许向现有类型 “添加” 方法，而无需创建新的派生类型、重新编译或以其他方式修改原始类型。扩展方法是一种特殊的静态方法，但可以像实例方法一样进行调用。

使用场景：

1.当无法修改某个类的源代码，但又希望为该类添加一些实用方法时，扩展方法就非常有用。
2.为第三方库中的类型添加额外的功能。

实现：

1.基础实现：

public class ExtensionTest : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        MyClass obj = new MyClass(5);
        // 可以像调用实例方法一样调用扩展方法
        int result = obj.DoubleValue();
        Debug.Log($"Double value: {result}");
    }
}

// 定义一个简单的类
public class MyClass
{
    public int Value { get; set; }

    public MyClass(int value)
    {
        Value = value;
    }
}

// 扩展方法必须定义在静态类中
public static class MyClassExtensions
{
    // 扩展方法必须是静态方法，且第一个参数使用 this 关键字指定要扩展的类型
    public static int DoubleValue(this MyClass myClass)
    {
        return myClass.Value * 2;
    }
}

结果：

2.链式扩展：

public class ExtensionTest : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        Person person = new Person("John", 25);
        // 链式调用扩展方法
        person.SetName("Alice").SetAge(30).PrintInfo();
    }
}

// 定义一个简单的类
public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public Person(string name, int age)
    {
        Name = name;
        Age = age;
    }

    public void PrintInfo()
    {
        Debug.Log($"Name: {Name}, Age: {Age}");
    }
}

// 扩展方法类
public static class PersonExtensions
{
    // 扩展方法：设置姓名
    public static Person SetName(this Person person, string name)
    {
        person.Name = name;
        return person;
    }

    // 扩展方法：设置年龄
    public static Person SetAge(this Person person, int age)
    {
        person.Age = age;
        return person;
    }
}

结果：

2.钩子机制：

在 C# 中，钩子通常指的是在程序执行过程中预留的一些 “可插入点”，允许开发者在特定的时机插入自定义的逻辑。常见的实现方式有事件（Event）、抽象方法、委托等

使用场景：

1.当你需要在某个操作的前后执行自定义逻辑时，可以使用钩子。
2.实现插件化架构，允许开发者在系统的某些关键位置插入自定义的功能。

实现：

1.虚方法钩子：基类定义一个虚方法，该方法可以包含默认的实现逻辑，也可以为空。派生类重写这个虚方法，在其中添加自定义的逻辑。基类在执行某个算法时，会调用这个虚方法，这样派生类就可以在这个 “钩子点” 上插入自己的代码。

public class HookTest : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        // 创建魔法师角色
        GameCharacter mage = new Mage();
        mage.Attack();

        Console.WriteLine();

        // 创建战士角色
        GameCharacter warrior = new Warrior();
        warrior.Attack();
    }
}

public class HookTest : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        // 创建魔法师角色
        GameCharacter mage = new Mage();
        mage.Attack();

        Console.WriteLine();

        // 创建战士角色
        GameCharacter warrior = new Warrior();
        warrior.Attack();
    }
}

// 基类：游戏角色
public class GameCharacter
{
    // 虚方法，作为钩子
    public virtual void SpecialAbility()
    {
        Debug.Log("No special ability.");
    }

    // 角色的攻击方法，会调用钩子方法
    public void Attack()
    {
        Debug.Log("Character attacks!");
        SpecialAbility();
    }
}

// 派生类：魔法师
public class Mage : GameCharacter
{
    // 重写虚方法，添加自定义逻辑
    public override void SpecialAbility()
    {
        Debug.Log("Mage casts a fireball!");
    }
}

// 派生类：战士
public class Warrior : GameCharacter
{
    // 重写虚方法，添加自定义逻辑
    public override void SpecialAbility()
    {
        Debug.Log("Warrior uses a powerful shield bash!");
    }
}

结果：

2.事件钩子：

public class HookTest : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        MyProcessor processor = new MyProcessor();

        // 订阅事件，插入自定义逻辑
        processor.BeforeProcess += (sender, e) =>
        {
            Debug.Log("Before process: Custom logic executed.");
        };

        processor.AfterProcess += (sender, e) =>
        {
            Debug.Log("After process: Custom logic executed.");
        };

        processor.Process();
    }
}

// 定义一个包含钩子的类
public class MyProcessor
{
    // 定义事件，作为钩子
    public event EventHandler BeforeProcess;
    public event EventHandler AfterProcess;

    public void Process()
    {
        // 在处理前触发事件
        BeforeProcess?.Invoke(this, EventArgs.Empty);

        Debug.Log("Processing...");

        // 在处理后触发事件
        AfterProcess?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
    }
}

结果：