C# 2.0 泛型規範深度解析（四）：泛型方法完整規範——簽名、重載、虛擬、推斷與委托綁定

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20.6 泛型方法：從聲明到調用的完整生命週期

泛型方法將參數化能力下放至方法層級，配合類型推斷實現極致的調用便利性。本文系統梳理聲明語法、簽名規則、虛擬/重寫機制、調用與推斷算法、語法歧義消解、委托綁定、以及非泛型成員的限制。

20.6 泛型方法聲明

generic_method_declaration:
  attributes_opt  method_modifiers_opt  return_type  member_name
  type_parameter_list  ( formal_parameter_list_opt )
  type_parameter_constraints_clauses_opt  method_body

類型參數列表緊隨方法名（Find<T>(T[] items, Test<T> test)）。
作用域：返回類型、參數列表、方法體、約束子句（不含屬性）。
不可為 extern，其他修飾符皆可用。

示例：通用查找器

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");
  }
}

20.6.1 泛型方法簽名

簽名比較忽略約束、忽略類型參數名稱，但計算參數數量與順序。
同一介面/類別中，兩個同名泛型方法若在某種封閉構造類型下產生相同簽名 → 錯誤（約束不參與檢查）。

interface IX {
  T F1<T>(T[] a, int i);  // 錯誤：返回類型與參數名無關，兩者簽名相同
  void F1<U>(U[] a, int i);
  void F2<T>(int x); void F2(int x); // OK：類型參數數量不同
  void F3<T>(T t) where T:A; void F3<T>(T t) where T:B; // 錯誤：約束不計入簽名
}

泛型類別內的泛型方法重載

規則：兩個同名、同類型參數數量的泛型方法，其參數類型在所有可能封閉構造類型下不得產生相同簽名（約束忽略）。

class X<T> {
  void F<U>(T t, U u) { } // 錯誤：X<int>.F<int> 產生兩個 F(int, int)
  void F<U>(U u, T t) { }
}

20.6.2 虛擬泛型方法

支援 abstract/virtual/override。
重寫/實現時，每個類型參數的約束必須完全一致（按左到右位置對應）。

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：參數名可不同
  public override T G<T>(T t) { }       // 錯誤：缺少 where T:IComparable
}

20.6.3 調用泛型方法：顯式實參 vs 類型推斷

可顯式指定：Find<int>(arr, test)。
省略實參 → 編譯器依類型推斷（20.6.4）推導。
重載決策在類型推斷之後進行。

static void F<T>(int x, T y) { Console.WriteLine("One"); }
static void F<T>(T x, long y) { Console.WriteLine("Two"); }

F<int>(5, 324);   // "One"
F<byte>(5, 324);  // "Two"
F<double>(5, 324); // 錯誤：模糊
F(5, 324);        // "One" (推斷 T=int)
F(5, 324L);       // 錯誤：模糊

20.6.4 類型推斷算法詳解

輸入：方法組、實參列表。輸出：每個類型參數的推斷類型實參。

實參數量不匹配 → 立即失敗。
對每個實參 A 對應參數 P 獨立推斷：

P 與方法類型參數無關 / 實參為 null / 匿名方法 / 方法組 → 不推斷任何類型（但推斷成功）。
P 為陣列類型，A 同秩陣列 → 遞歸用元素類型推斷；秩不同 → 失敗。
P 為方法類型參數 MX → 推斷類型為 A。
P 為構造類型 → 對 P 中每個類型參數 MX 求唯一 TX 使 A 隱式轉換至 P[MX:=TX]。多解/無解 → 失敗。（約束忽略）

匯聚所有推斷：必須完整（每參數有推斷）且一致（同參數推斷相同類型）。

params 方法：先試普通形式，失敗再試擴展形式。

20.6.5 語法歧義消解

F(G<A,B>(7))：> 後緊跟 { } ] > : ; , . ? 之一 → 視為類型實參列表結束；否則視為大於運算子。

20.6.6 委托使用泛型方法

委托實例化時確定類型實參（顯式或推斷）。
推斷時僅用委托參數類型，不用返回類型。

delegate int D(string s, int i);
delegate int E();
class X {
  public static T F<T>(string s, T t) { ... }
  public static T G<T>() { ... }
  static void Main() {
    D d1 = new D(F<int>); // 顯式
    D d2 = new D(F);      // 推斷 int
    E e1 = new E(G<int>); // 顯式
    E e2 = new E(G);      // 錯誤：無法從返回類型推斷
  }
}