using static 声明

许多实际的扩展可以通过扩展方法来实现，比如前面的Use扩展方法或前面介绍的用于LINQ的许多扩展方法。在本书后面的许多章节中还将介绍.NET提供的许多扩展方法。

并非所有实际的扩展都有可以扩展的类型。对于某些场景，简单的静态方法比较适合。为了更容易调用这些方法，可以使用using static 声明除去类名。

例如，如果打开了System.Console

using static System.Console;

可以把下面的代码

Console.WriteLine("Hello World!");

改为

WriteLine("Hello World!");

在使用此声明之后，就可以使用类Console的所有静态成员，如WriteLine、Write、ReadLine、Read、Beep等，而不需要编写Console类。只需要确保再打开其他类的静态成员时不要陷入冲突，或者在使用静态方法时不要使用基类的方法。

下面看一个实际的例子。高阶函数以函数作为参数，或者返回一个函数，或者返回两个函数。在处理函数时，可以将两个函数合并到一个函数中。

为此可以使用Compose方法，如下面的代码片段所示：

     class FunctionalExtensions
    {
        public static Func<T1,TResult> Compose<T1,T2,TResult>(
            Func<T1,T2> f1,Func<T2,TResult> f2)=>a=>f2(f1(a));
    }

该泛型方法定义了三个类型参数和两个委托类型Func的参数。请记住，委托Func<T,Result>引用了一个带有单个参数的方法。其返回类型可以是不同的类型。Compose方法接受两个Func参数，把两个方法组合到一个方法中。传递给Compose的第一个方法(f1)可以有两个不同的类型，一个用于输入(T1)，另一个用于输出(T2)，而传递的第二个方法(f2)所需要的输入类型(T2)与第一个方法的输出类型(T2)相同，并且可以有不同的输出类型(TResult)。Compose方法本身返回一个Func委托，其输入类型与第一个方法相同(T1)，输出类型与第二个方法相同(TResult)。实现可能看起来有点可怕，因为后面跟着连续两个lambda操作符。理解了方法返回的内容(一个方法)时，这个构造就将变得清晰。返回的方法是Func<T1,TResult>。在第一个lambda操作符之后，=>f2(f1(a)); 定义了这个方法。变量的类型为T1，返回的方法类型为TResult，与f2返回的结果类型相同，f2以输入作为参数接收f1。

要使用Compose方法，首先创建两个委托f1和f2，在输入中添加1或2。这些委托会与Compose方法相结合。由于using static 声明打开了类FunctionalExtensions的静态成员，所以可以不使用类名来调用Compose方法。在使用Compose方法创建f3之后，就调用f3方法：

using System;
using static System.Console;
using static usingStatic声明.FunctionalExtensions;

namespace usingStatic声明
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Func<int,int> f1 = x=>x+1;
            Func<int,int> f2 = x=>x+2;
            Func<int,int> f3 = Compose(f1,f2);
            var x1 = f3(39);
            WriteLine(x1);
        }
    }

      class FunctionalExtensions
    {
        public static Func<T1,TResult> Compose<T1,T2,TResult>(
            Func<T1,T2> f1,Func<T2,TResult> f2)=>a=>f2(f1(a));
    }
}

写入控制台的结果当然是42。

42

声明Compose方法时，参数类型可以在输入和输出之间有所不同。在下面的代码片段中，传递给Compose方法的第一个方法接收一个字符串。并返回Person对象；第二个方法接收Person并返回一个字符串。如果编译器不能从变量和返回类型中识别参数类型，就必须指定具体的委托类型，方法是接收字符串并返回一个Person。只有变量名，并不能帮助编译器确定它的类型。通过传递给Compose方法的第二个方法，显示，输入的类型与第一个方法返回的类型相同，因此不需要指定类型。在调用Compose方法之后，变量greetPerson是两个输入方法的组合：

            var greetPerson = Compose(new Func<string,Person>(name=>new Person(name)),
            person=>$"Hello,{person.FirstName}");
            WriteLine(greetPerson("Mario Andretti"));

在WriteLine方法中使用字符串Mario Andretti调用greetPerson方法，将字符串Hello,Marro写入控制台。

完整代码：

using System;
using static System.Console;
using static usingStatic声明.FunctionalExtensions;

namespace usingStatic声明
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Func<int,int> f1 = x=>x+1;
            // Func<int,int> f2 = x=>x+2;
            // Func<int,int> f3 = Compose(f1,f2);
            // var x1 = f3(39);
            // WriteLine(x1);

            var greetPerson = Compose(new Func<string,Person>(name=>new Person(name)),
            person=>$"Hello,{person.FirstName}");
            WriteLine(greetPerson("Mario Andretti"));
        }
    }

      class FunctionalExtensions
    {
        public static Func<T1,TResult> Compose<T1,T2,TResult>(
            Func<T1,T2> f1,Func<T2,TResult> f2)=>a=>f2(f1(a));
    }

        public class Person
    {
        public Person(string name)=>name.Split(' ').ToStrings(out _firstName,out _lastName);
        private string _firstName;
        public string FirstName
        {
            get=>_firstName;
            set=>_firstName = value;
        }
        private string _lastName;
        public string LastName
        {
            get=>_lastName;
            set=>_lastName = value;
        }
        public override string ToString()=>$"{FirstName} {LastName}";
    }
    public static class StringArrayExtensions
    {
        public static void ToStrings(this string[] values,out string value1,out string value2)
        {
            if(values == null) throw new ArgumentNullException(nameof(values));
            if(values.Length != 2) throw new IndexOutOfRangeException("only arrays with 2 values allowed");
            value1  = values[0];
            value2 = values[1];
        }
    }
}