c# - 编译器歧义调用错误-具有Func <>或Action的匿名方法和方法组

Question

我有一种情况，我想使用方法组语法而不是匿名方法（或lambda语法）来调用函数。

该函数有两个重载，一个重载Action，另一个重载Func<string>。

我可以使用匿名方法（或lambda语法）愉快地调用这两个重载，但是如果我使用方法组语法，则会出现歧义调用的编译器错误。我可以通过显式强制转换为Action或Func<string>来解决，但不要认为这是必需的。

谁能解释为什么需要显式强制转换。

下面的代码示例。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        ClassWithSimpleMethods classWithSimpleMethods = new ClassWithSimpleMethods();
        ClassWithDelegateMethods classWithDelegateMethods = new ClassWithDelegateMethods();

        // These both compile (lambda syntax)
        classWithDelegateMethods.Method(() => classWithSimpleMethods.GetString());
        classWithDelegateMethods.Method(() => classWithSimpleMethods.DoNothing());

        // These also compile (method group with explicit cast)
        classWithDelegateMethods.Method((Func<string>)classWithSimpleMethods.GetString);
        classWithDelegateMethods.Method((Action)classWithSimpleMethods.DoNothing);

        // These both error with "Ambiguous invocation" (method group)
        classWithDelegateMethods.Method(classWithSimpleMethods.GetString);
        classWithDelegateMethods.Method(classWithSimpleMethods.DoNothing);
    }
}

class ClassWithDelegateMethods
{
    public void Method(Func<string> func) { /* do something */ }
    public void Method(Action action) { /* do something */ }
}

class ClassWithSimpleMethods
{
    public string GetString() { return ""; }
    public void DoNothing() { }
}

C＃7.3更新

根据 0xcde在2019年3月20日（我发布此问题的九年后！）下面的评论，由于 improved overload candidates，此代码从C＃7.3开始编译。

Answer 1

首先，我只想说乔恩的答案是正确的。这是该规范中最毛茸茸的部分之一，因此对于Jon来说，首先进入它是一件好事。

其次，让我说这一行：


  存在从方法组到兼容委托类型的隐式转换


（加上重点）非常令人误解和不幸。我将与Mads讨论如何在此处删除“兼容”一词。

造成误导和不幸的原因是因为它看起来像是在呼唤15.2节“代理兼容性”。 15.2节描述了方法和委托类型之间的兼容性关系，但这是方法组和委托类型的可转换性的问题，这是不同的。

现在我们已经解决了这个问题，我们可以遍历该规范的第6.6节，看看会得到什么。

要进行重载解析，我们需要首先确定哪些重载是适用的候选对象。如果所有参数都可以隐式转换为形式参数类型，则候选人适用。考虑一下程序的简化版本：

class Program
{
    delegate void D1();
    delegate string D2();
    static string X() { return null; }
    static void Y(D1 d1) {}
    static void Y(D2 d2) {}
    static void Main()
    {
        Y(X);
    }
}

因此，让我们逐行进行介绍。


  存在从方法组到兼容委托类型的隐式转换。


我已经讨论过“兼容”一词在这里是不幸的。继续。我们想知道何时对Y（X）执行重载解析，方法组X是否转换为D1？它会转换为D2吗？


  给定一个委托人类型D和一个
  归类为
  方法组，隐式转换
  如果E包含，则从E到D存在
  至少一种适用于
  通过使用构造的参数列表
  的参数类型和修饰符
  D，如下所述。


到目前为止，一切都很好。 X可能包含适用于D1或D2的参数列表的方法。


  下面介绍从方法组E到委托类型D的转换的编译时应用。


这行并没有说什么有趣的事。


  请注意，从E到D的隐式转换的存在并不能保证转换的编译时应用将成功且没有错误。


这条线令人着迷。这意味着存在一些隐式转换，但是这些转换可能会变成错误！这是C＃的怪异规则。离开片刻，这里有一个例子：

void Q(Expression<Func<string>> f){}
string M(int x) { ... }
...
int y = 123;
Q(()=>M(y++));

在表达式树中，增量操作是非法的。但是，lambda仍然可以转换为表达式树类型，即使曾经使用过转换，这也是一个错误！这里的原理是，我们可能要稍后更改表达式树中可以处理的规则。更改这些规则不应更改类型系统规则。我们想强迫您现在使程序变得明确，以便将来在更改表达式树的规则以使其变得更好时，我们不会在重载解析中引入重大更改。

无论如何，这是这种奇怪规则的另一个例子。出于过载解决的目的，可以存在转换，但实际上是错误的。尽管实际上，这并非我们所处的情况。

继续：


  对应于形式为E（A）的方法调用选择单个方法M。参数列表A是一个表达式列表，每个表达式都被归类为形式中相应参数的变量-D的参数列表。


好。因此，我们针对D1对X进行了重载解析。 D1的形式参数列表为空，因此我们对X（）进行重载解析并获得喜悦，我们找到了一种有效的方法“ string X（）”。同样，D2的形式参数列表为空。同样，我们发现“字符串X（）”也是一种在这里也可以使用的方法。

这里的原理是确定方法组可转换性需要使用重载解析从方法组中选择一个方法，并且重载解析不考虑返回类型。


  如果算法产生错误，则发生编译时错误。否则，该算法将产生具有与D相同数量的参数的单个最佳方法M，并认为存在转换。


方法组X中只有一种方法，因此它必须是最佳方法。我们已经成功证明存在从X到D1以及从X到D2的转换。

现在，这条线相关吗？


  所选方法M必须与委托类型D兼容，否则，将发生编译时错误。


实际上，不，不在此程序中。我们永远都不会激活这条线。因为，请记住，我们在这里正在尝试在Y（X）上进行重载解析。我们有两个候选Y（D1）和Y（D2）。两者都适用。哪个更好？规范中没有任何地方描述这两种可能的转换之间的更好之处。

现在，可以肯定地说，有效的转换比产生错误的转换要好。在这种情况下，那实际上就是说过载解析确实考虑了返回类型，这是我们要避免的事情。那么问题是哪个原则更好：（1）保持重载解析不考虑返回类型的不变性，或者（2）尝试选择我们知道将适用于我们所知不会的转换？

这是一个判断电话。对于lambda，我们会在7.4.3.3节中的这些类型的转换中考虑返回类型：


  E是一个匿名函数，T1和T2
  是委托类型或表达式树
  具有相同参数列表的类型
  E的推断返回类型X存在
  在该参数列表的上下文中，
  并具有以下条件之一：
  
  
  T1具有返回类型Y1，T2具有返回类型Y2，并且转换
  从X到Y1比
  从X转换为Y2
  T1的返回类型为Y，而T2为空返回
  


不幸的是，方法组转换和lambda转换在这方面不一致。但是，我可以忍受。

无论如何，我们没有“更好”规则来确定从X到D1或X到D2哪个转换更好。因此，我们给出了Y（X）分辨率的歧义误差。