如何正确编写 int、double、float 等的数学扩展方法？答案

【问题标题】：How do I properly write Math extension methods for int, double, float, etc.?如何正确编写 int、double、float 等的数学扩展方法？
【发布时间】：2017-09-29 22:36:11
【问题描述】：

我想写一系列扩展方法来简化数学运算。例如：

代替

Math.Pow(2, 5)

我希望能够写作

2.Power(5)

这（在我看来）更清晰。

问题是：在写扩展方法的时候如何处理不同的数值类型？是否需要为每种类型写一个扩展方法：

public static double Power(this double number, double power) {
    return Math.Pow(number, power);
}
public static double Power(this int number, double power) {
    return Math.Pow(number, power);
}
public static double Power(this float number, double power) {
    return Math.Pow(number, power);
}

或者有什么技巧可以让单个扩展方法适用于任何数字类型？

谢谢！

【问题讨论】：

+1 是的，我很惊讶这不是框架的一部分。
警告使用此类扩展方法时：-10.Power(2) == -100。减号应用于10.Power(2) 的结果。
@HugoRune：有趣的一点！但我确实认为 OP 仍然会使用变量而不是显式值。问题中的硬编码值似乎是一个示例问题，而不是预期用途。

标签： c# extension-methods

【解决方案1】：

不幸的是，我认为您被这三种实现方式所困扰。从单个定义中获取多个类型化方法的唯一方法是使用泛型，但不可能编写一个泛型方法来专门为数字类型做一些有用的事情。

【讨论】：

【解决方案2】：

您只需要覆盖 Decimal 和 Double，如本问题所述：here

【讨论】：

【解决方案3】：

我使用的一种解决方案是对对象进行扩展。这使这成为可能，但不幸的是它会在所有对象上可见。

public static double Power(this object number, double power) 
{
    return Math.Pow((double) number, power);
}

【讨论】：

【解决方案4】：

我认为 C# 3.0 不可能。看起来你可能能够做到 C# 4.0

http://blogs.msdn.com/lucabol/archive/2009/02/05/simulating-inumeric-with-dynamic-in-c-4-0.aspx

【讨论】：

好点...不过，我不确定在一般情况下，性能损失是否物有所值。
链接的文章没有像设计的那样使用动态，我认为为了舒适而交易类型安全不是正确的方式