c# - 为什么对泛型的显式接口(interface)调用总是调用基础实现？

Question

为什么在具有接口(interface)类型约束的泛型方法中显式 C# 接口(interface)调用总是调用基实现？

例如，考虑以下代码:

public interface IBase
{
    string Method();
}

public interface IDerived : IBase
{
    new string Method();
}

public class Foo : IDerived
{
    string IBase.Method()
    {
        return "IBase.Method";
    }

    string IDerived.Method()
    {
        return "IDerived.Method";
    }
}

static class Program
{
    static void Main()
    {
        IDerived foo = new Foo();
        Console.WriteLine(foo.Method());
        Console.WriteLine(GenericMethod<IDerived>(foo));
    }

    private static string GenericMethod<T>(object foo) where T : class, IBase
    {
        return (foo as T).Method();
    }
}

此代码输出以下内容:

IDerived.Method
IBase.Method

而不是人们可能期望的:

IDerived.Method
IDerived.Method

似乎没有办法(缺少反射)调用运行时决定的类型的隐藏的、更派生的显式接口(interface)实现。

编辑:为了清楚起见，以下 if 检查在上面的 GenericMethod 调用中评估为真:

if (typeof(T) == typeof(IDerived))

所以答案并不是由于泛型类型约束“where T : class, IBase”，T 总是被视为 IBase。

Answer 1

这里的关键是要记住IBase.Method 和IDerived.Method 是两种完全不同的方法。我们只是碰巧给了他们相似的名字和签名。由于任何实现了 IDerived 的东西也实现了 IBase，这意味着它将有两个名为 Method 的方法，不带参数。一个属于IDerived，一个属于IBase。

编译器在编译GenericMethod时只知道泛型参数至少会实现IBase，所以它只能保证IBase.Method 实现存在。这就是调用的方法。

与 C++ 模板不同，泛型替换不会在方法编译时发生(对于模板，对于所使用的模板参数的每个组合都会发生一次)。相反，该方法只编译一次，这样任何类型都可以在运行时被替换。

在您的情况下，编译器为 GenericMethod 发出如下所示的 IL:

IL_0000:  ldarg.0     
IL_0001:  isinst      <T> 
IL_0006:  unbox.any   <T>
IL_000B:  box         <T>    
IL_0010:  callvirt    IBase.Method
IL_0015:  ret         

请注意它显式调用了 IBase.Method。该方法与 IDerived.Method 之间没有虚拟/覆盖关系，因此调用的都是基类，无论在运行时用什么类型替代 T。