重载,泛型和类型约束:方法解析

时间:2018-02-13 13:51:27

标签: c# generics inheritance overloading

请考虑以下代码段,其中包含泛型和重载函数:

using System;

namespace Test_Project
{
    public interface Interface
    {
        void f();
    }

    public class U : Interface
    {
        public void f() {}
    }

    public class Class<T> where T: Interface
    {
        public static void OverloadedFunction(T a)
        {
            Console.WriteLine("T");
            a.f();
        }

        public static void OverloadedFunction(U a)
        {
            Console.WriteLine("U");
            a.f();
        }
    }

    class Program
    {
        public static void Invoke(U instance)
        {
            Class<U>.OverloadedFunction(instance);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Invoke(new U());
        }
    }
}

我会说它不能编译,因为我有两个合适的OverloadedFunction候选方法。然而,它确实打印“U”。

在生成的IL中,我可以看到:

.method public hidebysig static 
    void Invoke (
        class Test_Project.U 'instance'
    ) cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x2085
    // Code size 7 (0x7)
    .maxstack 8

    IL_0000: ldarg.0
    IL_0001: call void class Test_Project.Class`1<class Test_Project.U>::OverloadedFunction(class Test_Project.U)
    IL_0006: ret
} // end of method Program::Invoke

意味着C#编译器将对OverloadedFunction的调用解析为调用,而不是“泛型”函数所需的callvirt。 从编译器的角度来看,我可以猜测'U'方法是一个更好的候选方法,但我无法解释为什么......

我真的很想了解这里发生了什么,我不知道。

但是如果你考虑这个片段的修改版本,我们会引入另一个间接层,那就更奇怪了:

using System;

namespace Test_Project
{
    public interface Interface
    {
        void f();
    }

    public class U : Interface
    {
        public void f() {}
    }

    public class V : U { }

    public class Class<T> where T: Interface
    {
        public static void OverloadedFunction(T a)
        {
            Console.WriteLine("T");
            a.f();
        }

        public static void OverloadedFunction(U a)
        {
            Console.WriteLine("U");
            a.f();
        }
    }

    class Program
    {
        public static void Invoke(V instance)
        {
            Class<V>.OverloadedFunction(instance);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Invoke(new V());
        }
    }
}

我希望这个程序仍然打印'U',因为'V'是继承的'U'。但它打印'T',如MSIL所示:

.method public hidebysig static 
    void Invoke (
        class Test_Project.V 'instance'
    ) cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x208d
    // Code size 7 (0x7)
    .maxstack 8

    IL_0000: ldarg.0
    IL_0001: call void class Test_Project.Class`1<class Test_Project.V>::OverloadedFunction(!0)
    IL_0006: ret
} // end of method Program::Invoke

意味着c#编译器首选通用版本。

可以请某人解释在通用参数和继承方面,重载方法解析的规则是什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

这在C# spec

中指定

在第一种情况下,我们有两个候选人:

1. public static void OverloadedFunction(T (= U) a)
2. public static void OverloadedFunction(U a)
该规范的第7.5.3.6节(强调我的):

  

虽然声明的签名必须是唯一的,但是类型参数的替换可能会产生相同的签名。在这种情况下,上面超载解决方案的打破平局规则将选择最具体的成员

打破平局规则(第7.5.3.2节)说:

  

类型参数的特定性低于非类型参数

T是一个类型参数; U不是。因此,U更具体,选择了过载2。

在第二种情况下,我们有以下两个候选人:

1. public static void OverloadedFunction(T (= V) a)
2. public static void OverloadedFunction(U a)

此处,重载1 T (= V)是更好的匹配:

  • 根据§7.5.3.3,身份转换(VV)比任何其他类型的转换(例如将V扩展为{{1}更好转换})。
  • 因此,根据§7.5.3.2,对于此调用,重载1是“更好的函数成员”而不是重载2。

答案 1 :(得分:0)

对我来说很有意义。

它将选择最佳匹配,更喜欢不需要铸造的过载。由于您使用的是Class<V>,因此使用此方法:

public static void OverloadedFunction(T a)

有效地成为:

public static void OverloadedFunction(V a)

在接受V类型的参数时更好匹配,因为不需要强制转换。

在我看来,你的第一个例子更难以预测,因为任何一个都可行。但它似乎更喜欢强类型方法而不是泛型,我认为这也是有道理的。

阅读规范,看起来似乎是非通用方法:https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/language-specification/expressions#method-invocations