为什么C#中的重载决策不能在Func<T, T>和Action<T>之间工作？

Question

因此，对于IEnumerable而言，一个相当常见的扩展方法是Run：

public static IEnumerable<T> Run<T>(this IEnumerable<T> source, Action<T> action)
{
    foreach (var item in source)
    {
        action(item);
        yield return item;
    }
}

当我尝试使用它来添加DbSet时，例如：DbSet.Add：

invoice.Items.Run(db.InvoiceItems.Add);
// NB: Add method signature is
// public T Add(T item) { ... }

...编译器会抱怨它有错误的返回类型，因为它期望一个void方法。所以，在Run方法中添加一个重载，它接受一个Func而不是Action：

public static IEnumerable<T> Run<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, T> action)
{
    return source.Select(action).ToList().AsEnumerable();
}

现在编译器抱怨说“调用在以下方法之间存在歧义……”。那么我的问题是，当Action重载的Run方法对于该方法组无效时，如何使其造成歧义？

- Mark Rendle

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db.InvoiceItems.Add 的签名是什么？ - leppie

简短回答：x => x.ToString() 这个 lambda 表达式应该只是调用 ToString 方法还是调用 ToString 方法并返回其结果？换句话说，这个 lambda 表达式应该被处理为一个 func 还是一个 action？编译器无法为您做出这个决定，因此会出现错误。 - Polity

@Polity 但这里没有lambda。将方法组转换为委托永远不会将返回值为something的方法更改为返回void的委托。 - svick

@svick - Lambda表达式在.NET生态系统中是一种奇怪的存在。它们仅依赖于声明的类型（因此不允许使用var）。将Lambda表达式分配给一个Action时，它根本不返回任何值。当重载决策必须在Action和Func之间进行选择时，这变得非常棘手。现在我假设*编译器会提前检测到这些问题并生成错误信息。 - Polity

@Polity 我相信Eric Lippert对roken链接的问题的回答非常好地描述了这个问题。 - svick

Answer 1

这个问题已经被Eric和Jon在回答这个问题时解释过了。简而言之，这是C#编译器的工作方式；具体来说，在处理方法组转换时，决定将其转换为哪个委托会使用重载决策，但不考虑返回类型：

原则上，确定方法组的可转换性需要使用重载决策从方法组中选择一个方法，而重载决策不考虑返回类型。

在你的示例中，编译器将Action<T>和Func<T, T>都视为最佳匹配的Add。这增加了两个可能的选择，由于只能选择一个，因此会发出适当的错误提示。

- k.m

Answer 2

正确使用重载：

public static IEnumerable<TDest> Run<TSource, TDest>(this IEnumerable<TSource> source, 
    Func<TSource, TDest> action) 
{ 
 return source.Select(action).ToList(); 
} 

- Serj-Tm

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没有丝毫的区别。 - Mark Rendle

你应该在这里移除 .ToList，以避免执行查询。 - Steve B

@SteveB 方法名为Run，而不是LazyRun。 - Serj-Tm

Answer 3

我无法回答为什么，但为了消除歧义，您可以显式地转换您的函数：

invoice.Items.Run((Func<T,T>)db.InvoiceItems.Add); 

或者使用 lambda 表达式

invoice.Items.Run(x => db.InvoiceItems.Add(x));

- roken

Answer 4

我不知道为什么它不能自动解决，但这里有两个解决方法：

// with T replaced with the actual type:
invoice.Items.Run((Func<T, T>)db.InvoiceItems.Add);
invoice.Items.Run(new Func<T, T>(db.InvoiceItems.Add));

你到底为什么需要这些方法呢？直接使用以下代码不好吗：

foreach (var item in invoice.Items)
    db.InvoiceItems.Add(item);

这个的可读性要好得多。除非您有需要使用Run方法的充分理由，否则我建议不要使用它。据我所见，至少对于 Action<T> 重载来说是没有这样的理由。

- Tim S.

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运行是一种常见的功能式声明式操作，我不同意foreach形式更易读。此外，一旦加入大括号，代码就变成了四行而不是一行。我正在处理六个子集合；在每个之间添加一个空行，这就是大约30行代码，导致包含方法过长，所以我将每个foreach重构成单独的方法。然后我重构该方法以保持DRY原则，嘿哎呀，我已经得到了一个Run方法。 - Mark Rendle

@MarkRendle，你的Run()函数不太符合函数式编程的要求。函数式编程的重要部分是编写没有副作用的函数，而Run()函数仅对副作用有用。我同意Tim的观点：使用foreach更易读，而使用Run()这样的方法并不是一个很好的实践。 - svick

@svick 我恭敬地不同意。 - Mark Rendle

@svick 在许多编程语言和框架中，无论是函数式的还是其他类型的，都有类似于Run方法/函数的东西；比如Ruby和Python中的"each"方法，Javascript中的array.forEach方法，以及Scheme中的for-each标准库函数。 - Mark Rendle

@MarkRendle 而且也有一个原因，为什么在 IEnumerable<T> 上没有这样的（扩展）方法。 - svick