为什么 Func<T> 和 Func<IEnumerable<T>> 会产生歧义？

Question

为什么 Func<T> 和 Func<IEnumerable<T>> 会产生歧义？

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这个问题让我困惑不已，所以我想在这里问一下，希望有C#大神可以向我解释。

为什么这段代码会生成一个错误？

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Foo(X); // the error is on this line
    }

    static String X() { return "Test"; }

    static void Foo(Func<IEnumerable<String>> x) { }
    static void Foo(Func<String> x) { }
}

这个错误：

Error
    1
    The call is ambiguous between the following methods or properties:
'ConsoleApplication1.Program.Foo(System.Func<System.Collections.Generic.IEnumerable<string>>)' and 'ConsoleApplication1.Program.Foo(System.Func<string>)'
    C:\Users\mabster\AppData\Local\Temporary Projects\ConsoleApplication1\Program.cs
    12
    13
    ConsoleApplication1

无论我使用哪种类型 - 如果您在该代码中将"String"声明替换为"int"，您将获得同样的错误。就像编译器无法区分 Func<T> 和 Func<IEnumerable<T>> 之间的区别一样。请问有人能解释一下吗？

- Matt Hamilton

2个回答

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您的代码需要进行两次“魔法”操作，一次将命名方法组转换为委托，另一次执行重载决策。

尽管您只有一个名为X的方法，但编译器规则是针对存在多个方法的情况而建立的。

此外，由于委托不必完全匹配方法签名，因此复杂度进一步增加。更重要的是，任何给定方法都可以转换为无数个具有相同签名的不同委托类型。

您的特定情况看起来很简单，但一般情况非常困难，因此语言不允许这样做。

如果您手动完成部分工作，就可以解决问题。例如：

Func<string> d = X;
Foo(d);

应该可以很好地编译。

- Ben Voigt

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可以查看英文原文，
原文链接

- Eric Lippert · Accepted Answer

好的，这是交易。

简短的版本：

令人惊讶的是，模棱两可的错误实际上是正确的。
C# 4编译器在正确的模棱两可错误之后还会产生虚假的错误。这似乎是编译器中的一个错误。

详细版：

我们有一个重载决策问题。重载决策非常明确规定。

第一步：确定候选集。这很容易。候选者是Foo（Func<IEnumerable<String>>）和Foo（Func<String>）。

第二步：确定候选集的哪些成员是“适用”的。适用的成员具有每个参数类型可转换为每个参数类型。

Foo（Func<IEnumerable<String>>）是否适用？嗯，X 是否转换为 Func<IEnumerable<String>？

我们参考规范的第6.6节。规范的这部分内容是我们语言设计师所谓的“非常奇怪”的部分。基本上，它说可以存在转换，但使用该转换是错误的。（我们之所以有这种奇怪的情况，主要是为了避免未来的破坏性更改和避免“鸡和蛋”情况，但在您的情况下，我们得到了一些不幸的行为结果。）

基本上，在此处的规则是，如果以 X() 形式调用的重载决策将成功，则从 X 到没有参数的委托类型的转换存在。显然，这样的调用将成功，因此存在一种转换。实际上使用该转换是错误的，因为返回类型不匹配，但重载决策总是忽略返回类型。

因此，存在从 X 到 Func<IEnumerable<String> 的转换，因此该重载是一个适用的候选者。

显然，出于同样的原因，另一个重载也是适用的候选者。

第三步：我们现在有两个适用的候选者。哪一个更“好”？

更“好”的是那个具有更具体类型的候选者。如果您有两个适用的候选者，M(Animal)和M(Giraffe)，我们选择Giraffe版本，因为Giraffe比Animal更具体。我们知道Giraffe更具体，因为每只Giraffe都是Animal，但并非每个Animal都是Giraffe。

但在您的情况下，没有一个类型比另一个更具体。两种Func类型之间没有转换。

因此，两者都不是更好的选择，因此重载解析报告错误。

然后，C# 4编译器似乎存在一个错误，其中其错误恢复模式仍会选择其中一个候选项，并报告另一个错误。我不清楚这是为什么。基本上，它表明错误恢复正在选择IEnumerable重载，然后指出方法组转换产生了一个不能接受的结果；即，字符串与IEnumerable<String>不兼容。

整个情况相当不幸。最好说如果返回类型不匹配，则没有方法组到委托转换。（或者，产生错误的转换始终比未产生错误的转换更糟糕。）但是，我们现在被卡住了。

有趣的事实：Lambda的转换规则确实考虑了返回类型。如果您说Foo(()=>X())，那么我们做正确的事情。Lambda和方法组具有不同的可转换性规则，这个事实相当不幸。

总结一下，在这种情况下，编译器实际上是规范的正确实现，而这种特定情况则是某些可能不太幸运的规范选择的意外后果。