泛型：为什么编译器在这种情况下不能推断类型参数？

Question

我想编写一个扩展方法，该方法适用于其值是某种序列的字典。不幸的是，编译器似乎无法从我对该方法的使用中推断出通用参数。我需要明确指定它们。

public static void SomeMethod<TKey, TUnderlyingValue, TValue>
    (this IDictionary<TKey, TValue> dict)
    where TValue : IEnumerable<TUnderlyingValue> { }    

static void Usage()
{
    var dict = new Dictionary<int, string[]>();
    var dict2 = new Dictionary<int, IEnumerable<string>>();

    //These don't compile
    dict.SomeMethod();
    SomeMethod(dict); // doesn't have anything to do with extension-methods
    dict2.SomeMethod(); // hoped this would be easier to infer but no joy


    //These work fine
    dict.SomeMethod<int, string, string[]>();
    dict2.SomeMethod<int, string, IEnumerable<string>>();
}

我意识到类型推断不是一门精确的科学，但我想知道这里是否缺少一些基本的“规则”——我不熟悉规范的细节。

1. 这是推理过程的一个缺点，还是我期望编译器在这种情况下“弄清楚”是不合理的（可能是模棱两可）？
2. 我能否更改方法的签名，使其具有同等功能但“可推断”？

Answer 1

更新：这个答案是十年前写的；从那时起，类型推断规范和实现已经更新了几次，包括在推断期间如何使用约束的更改。这个答案应该被视为仅具有历史意义；请查阅 C# 规范的最新副本，了解类型推断在当前实现中的工作原理。

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我意识到类型推断不是一门精确的科学

我不确定我是否同意。规范很详细。

我想知道这里是否缺少一些基本的“规则”

您缺少的基本规则可能是约束不是签名的一部分。类型推断依赖于签名。

在我看来，这个设计决定有充分的理由。然而，许多人认为我在道德上是错误的，因为我认为这个设计决定有充分的理由。如果您有兴趣阅读关于我是对还是错的几百万字的文章，请参阅我关于该主题的文章以及数百名左右的 cmets 告诉我我错了：

https://docs.microsoft.com/en-us/archive/blogs/ericlippert/constraints-are-not-part-of-the-signature

这是推理过程的缺点吗？

可以说，是的。在我看来，考虑到相互竞争的设计要求，这是一个合理的选择。 （那些是“按照用户的意思去做”和“当事情看起来模棱两可时给出错误”。）

在这种情况下，我期望编译器“弄清楚”是不合理的吗？

没有。你看起来是个通情达理的人，你的期望似乎是基于良好的推理。然而，完全有可能有一个合理的期望却没有得到满足。这就是其中一种情况。

我能否更改方法的签名以使其具有同等功能但“可推断”？

这会很困难，因为通用 Dictionary 类型在其转换中不是协变或逆变的。您想要捕捉的概念在类型系统中不容易以提供推理的方式表达。

如果您更喜欢使用具有更高级类型推断的语言，请考虑使用 F#。如果您更喜欢倾向于“按照用户的意思去做”而不是“报告歧义错误”的语言，请考虑使用 VB。

Answer 2

C# 类型推断不适用于约束或返回值。所以你会有稍微更好的运气

public static void SomeMethod<TKey, TUnderlyingValue>
    (this IDictionary<TKey, IEnumerable<TUnderlyingValue>> dict)
  { }

如果您将参数声明为new Dictionary< string, IEnumerable<int>>()，这将起作用，但如果您将其声明为new Dictionary<string, List<int>>()，不会。

我不得不说，按照我阅读c# spec 的第7.5.2 节的方式，似乎由于List<int> 实现了IEnumerable<int>，所以TUnderlyingValue 的类型推断应该可以工作。但是，该部分并不完全易于理解。我认为它不能通过多个“层”工作，因为SomeMethod<T>(IEnumberable<T> val){} 可以很好地使用SomeMethod(new List<string>()) 调用它。我在规范中没有具体看到任何涉及解析U = Ca<Va, Cb<Vb>> 的类型，因此可能没有定义该级别的推断。

Answer 3

为什么不省略 IEnumerable 的类型？

public static void SomeMethod<TKey, TValue>
(this IDictionary<TKey, TValue> dict)
where TValue : IEnumerable { }