c# 扩展方法奇思妙用变态篇二：封装 if/else、swith/case 及 while

本文探讨如何使用扩展方法封装 if/else、swith/case及while，通过使用这些扩展，写出的代码将使用很少的大括号{ }。扩展的效果如何，还请大家来评判！
声明：本文属于（改）变（形）态篇，只是提出一种想法，所提供的代码也只是示例，可以测试通过，但不完善。

首先我们来对看if/else和swith/case，两者在代码中都用来表达分支结构。这里我们统一封装成一个If扩展：

        public static T If<T>(this T t, Predicate<T> predicate, Action<T> action) where T: class
        {
            if(t == null) throw new ArgumentNullException();
            if (predicate(t)) action(t);
            return t;
        }

 看下面的调用代码，生成一个People的实例，让他吃饱喝足休息好再工作：

        public static void Test1()
        {
            //常规代码
            People people1 = new People { Name = "ldp615", IsHungry = true, IsThirsty = true, IsTired = true };
            if (people1.IsHungry) people1.Eat();
            if (people1.IsThirsty) people1.Drink();
            if (people1.IsTired) people1.Rest();
            people1.Work();
            //使用扩展方法
            People people2 = new People { Name = "ldp615", IsHungry = true, IsThirsty = true, IsTired = true }
                .If(p => p.IsHungry, p => p.Eat())
                .If(p => p.IsThirsty, p => p.Drink())
                .If(p => p.IsTired, p => p.Rest());
            people2.Work();
        }

扩展方法中的If可以使用点“.”链起来，称之“链式编程”，请参见我我随笔《c#链式编程》。
常规代码和使用扩展方法写的代码都在上面，大家比较一下吧。
使用If扩展的代码中用了lambda表达式，如果前面的“p=>p.”能去掉的话，看起来就比较舒服了！编译器通过类型及上下文推演，应该可以做得到吧！
给出People类如下：

 

        public class People
        {
            public string Name { get; set; }
            public bool IsHungry { get; set; }
            public bool IsThirsty { get; set; }
            public bool IsTired { get; set; }
            public int WorkCount { get; private set; }

            public void Eat()
            {
                Console.WriteLine("Eat");
                IsHungry = false;
            }
            public void Drink()
            {
                Console.WriteLine("Drink");
                IsThirsty = false;
            }
            public void Rest()
            {
                Console.WriteLine("Rest");
                IsTired = false;
            }
            public void Work()
            {
                Console.WriteLine("Work");
                IsHungry = IsThirsty = IsTired = true;
                WorkCount++;
            }
        }

 

对引用类型我们可以使用Action<T>，也以使用链式编程的方式将多个If串起来。
但对值类型来说，就要用Func<T, T>了，每次返回一个新的值 ：

        public static T If<T>(this T t, Predicate<T> predicate, Func<T, T> func) where T : struct
        {
            return predicate(t) ? func(t) : t;
        }

调用代码也要修改：

        public static void Test2()
        {
            //扩展方式
            int int0 = -121;
            int int1 = int0.If(i => i < 0, i => -i)
                .If(i => i > 100, i => i - 100)
                .If(i => i % 2 == 1, i => i - 1);
            //常规方式
            int int3 = -121;
            if (int3 < 0) int3 = -int3;
            if (int3 > 100) int3 -= 100;
            if (int3 % 2 == 1) int3--;
        }

引用类型及值类型的扩展我们已经完成，用string来测试一下吧，如下：

        public static void Test3()
        {
            //从邮箱变换成主页
            string email = "ldp615@163.com";
            string page = email.If(s => s.Contains("@"), s => s.Substring(0, s.IndexOf("@")))
                .If(s =>! s.StartsWith("www."), s => s = "www." + s)
                .If(s =>! s.EndsWith(".com"), s => s += ".com");
        }

但编译不通过，会提示错误：

这个错误比较怪，我们写了两个扩展，一个是给值类型的，一个给引用类型，可string类型在这里都不行。这个原因我说不清楚了，还留给园子里高手们吧。
不过专门为string写个扩展，这个问题可以化解，如下：

        public static string If(this string s, Predicate<string> predicate, Func<string, string> func)
        {
            return predicate(s) ? func(s) : s;
        }

看来扩展方法也是有优先级的：对同一个类进行多次扩展，扩展方法相名，参数也等效（数量、顺序相同），非泛版扩展要比泛型版扩展优先级高。

下面再来看一段swith代码，很啰嗦的！这里是为了引出扩展硬写出来的：

        public static void Test4()
        {
            string englishName = "apple";
            string chineseName = string.Empty;
            switch (englishName)
            {
                case "apple":
                    chineseName = "苹果";
                    return;
                case "orange":
                    chineseName = "桔子";
                    return;
                case "banana":
                    chineseName = "香蕉";
                    return;
                case "pear":
                    chineseName = "梨";
                    break;
                default:
                    chineseName = "未知";
                    break;
            }
            Console.WriteLine(chineseName);
        }

我们把这种方式用扩展方法来完成：

        public static  TOutput Switch<TOutput, TInput>(this TInput input, IEnumerable<TInput> inputSource, IEnumerable<TOutput> outputSource, TOutput defaultOutput)
        {
            IEnumerator<TInput> inputIterator = inputSource.GetEnumerator();
            IEnumerator<TOutput> outputIterator = outputSource.GetEnumerator();

            TOutput result = defaultOutput;
            while (inputIterator.MoveNext())
            {
                if (outputIterator.MoveNext())
                {
                    if (input.Equals(inputIterator.Current))
                    {
                        result = outputIterator.Current;
                        break;
                    }
                }
                else break;
            }
            return result;
        }

下面的Test5是调用：

        public static void Test5()
        {
            string englishName = "apple";
            string chineseName = englishName.Switch(
                new string[] { "apple", "orange", "banana", "pear" },
                new string[] { "苹果", "桔子", "香蕉", "梨" },
                "未知"
                );
            Console.WriteLine(chineseName);
        }

简单清晰明了！

最后是一个对while的扩展封装：

        public static void While<T>(this T t,  Predicate<T> predicate, Action<T> action) where T: class
        {
            while (predicate(t)) action(t);
        }

调用代码：

        public static void Test6()
        {
            People people = new People { Name = "Wretch" };
            people.While(
                p => p.WorkCount < 7,
                p => p.Work()
                    );
            people.Rest();
        }

这里又“召唤”了一个人，不让吃喝不让休息，连续工作7次...
这while扩展中只能执行一个Action<T>，不太好，我们用params改进一下：

        public static void While<T>(this T t, Predicate<T> predicate, params Action<T>[] actions) where T : class
        {
            while (predicate(t))
            {
                foreach (var action in actions)
                    action(t);
            }
        }

再来调用，可以在循环中执行多个操作了，这次舒服工作完吃饭喝水休息，再来工作...

        public static void Test7()
        {
            People people = new People { Name = "Wretch" };
            people.While(
                p => p.WorkCount < 7,
                p => p.Work(),
                p => p.Eat(),
                p => p.Drink(),
                p => p.Rest()
                    );
            people.Rest();
        }

当然前面的If也可以这样的，这里只写出一个：

        public static T If<T>(this T t, Predicate<T> predicate, params Action<T>[] actions) where T : class
        {
            if (t == null) throw new ArgumentNullException();
            if (predicate(t))
            {
                foreach (var action in actions)
                    action(t);
            }
            return t;
        }

不使用 params，你就要显示声明一个Action<T>的集合了！关于params， 在我的随笔《改进 Scottgu 的 "In" 扩展 》有说明。