C# 2.0 Specification (泛型四)

接泛型三

这篇文章是翻译的微软的技术文章.供学习c#的朋友参考，请勿用于商业目的。http://msdn.microsoft.com/vcsharp/team/language/default.aspx

20.6泛型方法

泛型方法是与特定类型相关的方法。除了常规参数，泛型方法还命名了在使用方法时需要提供的一组类型参数。泛型方法可以在类、结构或接口声明中声明，而它们本身可以是泛型或者非泛型的。如果一个泛型方法在一个泛型类型声明中被声明，那么方法体可以引用方法的类型参数和包含声明的类型参数。

class-member-declaration:（类成员声明：）
…
generic-method-declaration （泛型方法声明）

struct-member-declaration:（结构成员声明：）
…
generic-method-declaration（泛型方法声明）
interface-member-declaration:（接口成员声明：）
…
interface-generic-method-declaration（接口泛型方法声明）
泛型方法的声明可通过在方法的名字之后放置类型参数列表而实现。
generic-method-declaration:（泛型方法声明：）
generic-method-header method-body（泛型方法头 方法体）
generic-method-header:（泛型方法头：）
attributes opt method-modifiers opt return-type member-name type-parameter-list（formal-parameter-list opt ） type-parameter-constraints-clause opt
（特性可选 方法修饰符可选 返回类型 成员名 类型参数列表 （正式参数列表可选 ）类型参数约束语句可选）
interface-generic-method-declaration:（接口泛型方法声明：）
attributes opt new opt return-type identifier type-parameter-list
（formal-parameter-list opt） type-parameter-constraints-clauses opt ;
（特性可选 new可选 返回类型 标识符 类型参数列表 （正式参数列表可选） 类型参数约束语句可选 ；
类型参数列表和类型参数约束语句与泛型类型声明具有同样的语法和功能。由类型参数列表声明的类型参数作用域贯穿整个泛型方法声明，它可以被用于形成包括返回值、方法体和类型参数约束语句，但不包括特性。

方法的类型参数的名字不能与同一方法的常规参数名字相同。

下面的例子查找数组中的第一个元素，如果满足给定test委托则存在。泛型委托在§20.4种描述。

public delegate bool Test<T>(T item);
public class Finder
{
public static T Find<T>(T[] items , Test<T> test){
foreach(T item in items)
{
if(test(item)) return item;
}
throw new InvalidOperationException(“Item not found”);
}
}
泛型方法不能被声明为extern。所有其他修饰符在泛型方法上都是有效的。

20.6.1泛型方法签名

为了比较签名的目的，任何类型参数约束都将被忽略，就像是类型参数的名字，但类型参数的个数也是相应的，就像是类型参数从左到右的元素位置。下面的例子展示了这条规则影响下的方法签名。

class A{}
class B {}
interface IX
{
T F1<T>(T[] a , int i); //错误，因为返回类型和类型参数名字无关紧要，
void F1<U>(U[] a ,int i); //这两个声明都有相同的签名
void F2<T><int x>; //OK,类型参数的数量是签名的一部分
void F2(int x);
void F3<T>(T t) where T: A // 错误，约束不在签名考虑之列
void F3<T>(T t) where T:B:
}
泛型方法的重载采用一条与在泛型类型声明（§20.1.8）中管理方法重载相似的规则，进行了进一步的约束。两个使用相同名字和相同数量的类型实参的泛型方法声明不能有封闭类型实参的列表的参数类型，当它们以同样的顺序以相同的签名产生两个方法，被应用到相同顺序的两个方法上时。由于这条规则约束将不会被考虑。例如

class X<T>
{
void F<U>(T t , U u){…} //错误，X<int>.F<int> 产生了具有相同签名的两个方法
void F<U>(U u, T t){…} //
}

20.6.2虚拟泛型方法

泛型方法可以使用abstract，virtual和override修饰符声明。当匹配方法重写和接口实现时，将使用与§20.6.1中描述规则相匹配的签名。当泛型方法重写一个在基类中声明的泛型方法，或者实现基接口中的方法，为每个类型参数给定的约束必须在两个声明中是相同的，在这里方法类型参数将由原始位置从左到右而被标识。
abstract class Base
{
public abstract T F<T,U>(T t, U u);
public abstract T G<T>(T t) where T: IComparable;
}

class Derived:Base
{
public override X F<X,Y>(X x ,Y y){…} //OK
public override T G<T>(T t){…} //错误
}
F的重写是正确的，因为类型参数名字允许不同。G的重写是错误的，因为给定的类型参数约束(在这里没有约束)与被重写的方法不匹配。

20.6.3调用泛型方法

泛型方法调用可以显式指定类型实参列表，或者省略类型实参列表，而依靠类型推断来确定类型实参。方法调用的确切编译时处理，包括泛型方法调用，在§20.9.5中进行了描述。当泛型方法不使用类型参数列表调用时，类型推断将按§20.6.4中所描述的进行。

下面的例子展示在类型推断和类型实参替代参数列表后，重载决策是如何发生的。

class Test
{
static void F<T>(int x , T y)
{
Console.WriteLine(“One”);
}
static void F<T>(T x , long y)
{
Console.WriteLine(“two”);
}
static void Main()
{
F<int>(5,324); //ok,打印“one”
F<byte>(5,324); //ok, 打印“two”
F<double>(5,324); //错误，模糊的
F(5,324); //ok,打印“one”
F(5,324L); //错误，模糊的
}
}

20.6.4类型实参推断

当不指定类型实参而调用泛型方法时，类型推断（type inference）处理将试图为调用推断类型实参。类型推断的存在可以让调用泛型方法时，采用更方便的语法，并且可以避免程序员指定冗余的类型信息。例如，给定方法声明

class Util
{
static Random rand = new Random();
static public T Choose<T>(T first , T second)
{
return (rand.Next(2) == 0)?first:second
}
}

不显式指定类型实参而调用 Choose方法也是可以的。

int i = Util.Choose(5,123); //调用Choose<int>
string s = Util.Choose(“foo”,”bar”);//调用Choose<string>

通过类型推断，类型实参int和string 将由方法的实参确定。

类型推断作为方法调用（§20.9.5）编译时处理的一部分而发生，并且在调用的重载决策之前发生。当在一个方法调用中指定特定的方法组时，类型实参不会作为方法调用的一部分而指定，类型推断将被应用到方法组中的每个泛型方法。如果类型推断成功，被推断的类型实参将被用于确定后续重载决策的实参类型。如果重载决策选择将要调用的泛型方法，被推断的类型实参将被用作调用的实际类型实参。如果特定方法类型推断失败，这个方法将不参与重载决策。类型推断失败自身将不会产生编译时错误。但当重载决策没能找到适用的方法时，将会导致编译时错误。

如果所提供的实参个数与方法的参数个数不同，推断将立刻失败。否则，类型推断将为提供给方法的每个正式实参独立地发生。假定这个实参的类型为A，对应参数为类型P。类型推断将按下列步骤关联类型A和P而。

如果以下任何一条成立，将不能从实参推断任何东西（但类型推断是成功的）

- P和方法的任何类型参数无关[1]
- 实参是null字符
- 实参是一个匿名方法
- 实参是一个方法组

如果P是一个数组类型，A是一个同秩（rank）的数组类型，那么使用A和P的元素类型相应地替换A和P，并重复这个步骤。

如果P是一个数组类型，而A 是一个不同秩的数组类型，那么泛型方法的类型推断失败。

如果P是方法的类型参数，那么对于这个实参的类型推断成功，并且A是那个类型实参所推断的类型。

否则，P必须是一个构造类型。如果对于出现在P中的每个方法类型参数MX ，恰好可以确定一个类型TX，使用每个TX替换每个MX ，这将产生一个类型，对于这个类型，A可以通过标准的隐式转换而被转换，那么对于这个实参的类型推断成功，对于每个MX，TX 就是推断的类型。方法类型参数约束（如果有的话），因为类型推断的原因将会被忽略。如果对于一个给定的MX 没有TX存在或者多于一个TX存在 ，那么泛型方法的类型推断将会失败（多于一个TX 存在的情形只可能发生在，P是一个泛型接口类型，并且A实现了接口的多个构造版本）。

如果所有的方法实参都通过先前的算法进行了处理，那么从实参而来的所有推断都将被汇聚。这组推断必须有如下的属性。

方法的每个类型参数必须有一个为其推断的类型实参。简而言之，这组推断必须是完整的（[/b]complete[/b]）[/b];

如果类型参数出现多于一次，那么对那个类型参数的所有的推断都必须推断相同的类型实参。简而言之，这组接口必须是一致的（[/b]consistent[/b]）[/b]。

如果能够找到一组完整而一致的推断类型实参，那么对于一个给定的泛型方法和实参列表，类型推断就可以说是成功的。

如果泛型方法使用参数数组（§10.5.1.4）声明，那么类型推断针对方法将以其通常的方式执行。如果类型推断成功，结果方法是可用的，那么方法将以其通常形式对于重载决策是可行的。否则，类型推断将针对方法的扩展形式（§7.4.2.1）执行。

[1]也就是P并不是方法的类型参数列表所列类型之一。