方法重载返回值

Question

在 C# 中，我需要能够定义一个方法，但让它返回一个或两个返回类型。当我尝试这样做时，编译器给了我一个错误，但为什么它不够聪明，无法知道我需要调用哪个方法？

int x = FunctionReturnsIntOrString();

为什么编译器会阻止我使用具有不同返回类型的两个函数？

Answer 1

来自C# 3.0 language specification第1.6.6节的最后一段：

方法的签名在声明该方法的类中必须是唯一的。方法的签名由方法的名称、类型参数的数量及其参数的数量、修饰符和类型组成。方法的签名不包括返回类型。

在 IL 中，两个方法可以仅因返回类型不同而不同，但在反射之外，无法调用仅返回类型不同的方法。

Answer 2

虽然在这种特殊情况下可能很明显，但在许多情况下实际上并不明显。我们以下面的 API 为例

class Bar { 
  public static int Foo();
  public static string Foo();
}

编译器根本不可能知道在以下场景中调用哪个 Foo

void Ambiguous() {
  Bar.Foo();
  object o = Bar.Foo();
  Dog d = (Dog)(Bar.Foo());
  var x = Bar.Foo();
  Console.WriteLine(Bar.Foo());
}

这些只是一些简单的示例。肯定存在更多人为和邪恶的问题。

Answer 3

您是否考虑过使用泛型返回正确的类型。

public T SomeFunction<T>()
{
    return T
}

int x = SomeFunction<int>();
string y = SomeFunction<string>();

注意：此代码未经测试

Answer 4

仅与返回值不同的函数不符合重载条件。

int x = FunctionReturnsIntOrString();
double y = FunctionReturnsIntOrString();

在上述情况下编译器可以识别出正确的函数，但考虑到没有指定返回值的情况，这是模棱两可的。

FunctionReturnsIntOrString();   //int version
FunctionReturnsIntOrString();   //double version

编译器无法解析这里的重载方法。

Answer 5

有可能得到你在问题中显示的语法，但你必须非常聪明才能做到这一点。

让我们更具体地设置问题。我认为这里的关键点是语法。我们想要这个：

int intValue = GetData();
string stringValue = GetData();
DateTime[] dateTimeArrayValue = GetData();

但是，我们不希望这样做：

double doubleValue = GetData();
DateTime? nullableDateTimeValue = GetData();

为了实现这一点，我们必须在来自GetData() 的返回值中使用一个中间对象，其定义如下所示：

public class Data
{
    public int IntData { get; set; }
    public string StringData { get; set; }
    public DateTime[] DataTimeArrayData { get; set; }

    public MultiReturnValueHelper<int, string, DateTime[]> GetData()
    {
        return new MultiReturnValueHelper<int, string, DateTime[]>(
            this.IntData, 
            this.StringData, 
            this.DataTimeArrayData);
    }
}

当然，您的实现会完全不同，但这样就可以了。现在让我们定义MultiReturnValueHelper。

public class MultiReturnValueHelper<T1, T2, T3> : Tuple<T1, T2, T3>
{
    internal MultiReturnValueHelper(T1 item1, T2 item2, T3 item3)
        : base(item1, item2, item3)
    {
    }

    public static implicit operator T1(MultiReturnValueHelper<T1, T2, T3> source)
    {
        return source.Item1;
    }

    public static implicit operator T2(MultiReturnValueHelper<T1, T2, T3> source)
    {
        return source.Item2;
    }

    public static implicit operator T3(MultiReturnValueHelper<T1, T2, T3> source)
    {
        return source.Item3;
    }
}

对于一般情况，对 T1、T2、T3 等重复此定义。

您还可以将返回值帮助器非常紧密地绑定到返回它的类或方法，使您能够为索引器创建同样的效果，您可以在其中获取和分配一组离散的类型。这就是我发现它最有用的地方。

另一个应用程序是启用如下语法：

data["Hello"] = "World";
data["infamy"] = new DateTime(1941, 12, 7);
data[42] = "Life, the universe, and everything";

完成此语法的精确机制留给读者作为练习。

对于这个问题的更通用的解决方案（我认为这与歧视联合问题相同），请参阅my answer to that question。

Answer 6

我认为你想认真地重新考虑你在做什么以及如何做，但你可以这样做：

int i = FunctionReturnsIntOrString<int>();
string j = FunctionReturnsIntOrString<string>();

通过这样实现它：

private T FunctionReturnsIntOrString<T>()
{
    int val = 1;
    if (typeof(T) == typeof(string) || typeof(T) == typeof(int))
    {
        return (T)(object)val;
    }
    else
    {
        throw new ArgumentException("or some other exception type");
    }
}

但有很多理由不这样做。

Answer 7

返回类型不是方法签名的一部分，只有名称和参数类型。正因为如此，您不能有两个仅在返回类型上有所不同的方法。解决此问题的一种方法是让您的方法返回一个对象，然后调用代码必须将其转换为 int 或 string。

但是，最好创建两个不同的方法，或者创建一个类以从可以包含 int 或字符串的方法返回。

Answer 8

因为有时它确实无法确定应该使用哪一个（您的示例可以，但并非所有情况都如此明确）：

void SomeMethod(int x) { ... }
void SomeMethod(string x) { ... }

在这种情况下，如果你调用SomeMethod(FunctionReturnsIntOrString())，编译器应该怎么做？

Answer 9

在 C# 中没有覆盖返回类型，IL 支持这种覆盖，但 C# 还没有。

Answer 10

您也不需要为被调用的方法赋值。例如：

int FunctionReturnsIntOrString() {return 0;}
string FunctionReturnsIntOrString() {return "some string";}

//some code
//...

int integer = FunctionReturnsIntOrString(); //It probably could have figured this one out

FunctionReturnsIntOrString(); //this is valid, which method would it call?