逆变接口方法调度/选择 C#

Question

考虑以下代码：

interface ITest<in T>
{
    void DoTest(T instance);
}

class A {}
class B : A {}
class C : B {}

class Test : ITest<A>, ITest<B>
{
    void ITest<A>.DoTest(A instance)
    {
        Console.WriteLine(MethodInfo.GetCurrentMethod());
    }
    
    void ITest<B>.DoTest(B instance)
    {
        Console.WriteLine(MethodInfo.GetCurrentMethod());
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        ITest<C> test = new Test();
        test.DoTest(new C());
    }
}

输出为：

Void ITest.DoTest(A)

对我来说，这不是预期的行为，或者至少不是大多数开发人员所期望的行为。预期输出为：

Void ITest.DoTest(B)

这里应该使用“最佳”实现，最好的含义是具有最多派生类型参数的泛型接口，直到逆变“静态” “ 类型。

相反，似乎选择了“最差”。

检查生成的 IL 并不会揭示选择机制，因为调用是通过正确的静态类型分派的，因此我假设由 CLR 来选择实现：

.method public hidebysig static 
    void Main () cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x207c
    // Code size 20 (0x14)
    .maxstack 2
    .locals init (
        [0] class ITest`1<class C>
    )

    IL_0000: nop
    IL_0001: newobj instance void Test::.ctor()
    IL_0006: stloc.0
    IL_0007: ldloc.0
    IL_0008: newobj instance void C::.ctor()
    IL_000d: callvirt instance void class ITest`1<class C>::DoTest(!0)
    IL_0012: nop
    IL_0013: ret
} // end of method Program::Main

为什么它会这样？这种情况下的规则是什么？它在幕后是如何运作的？

Answer 1

这是在 ECMA-335< 的第 II.12.2 节中指定的/a>.

规范的相关片段如下：

由于类型的差异，给定接口方法有多种实现
参数，类上接口的声明顺序决定了调用哪个方法。
...
类型 T 的继承/实现树是如下形成的 n 叉树：

• 树的根是 T
  ...
• 如果 T 具有一个或多个显式接口 I_x，则每个 I_x 的继承/实现树按顺序都是根节点的子节点。

类型 T 的接口和超类的类型声明顺序是
使用任意类型 T 的继承/实现树的后序深度优先遍历
省略任何类型的第二个和后续重复项。相同情况的出现
具有不同类型参数的接口不被视为重复

因此我们将类型声明顺序定义为这些接口在类声明中出现的顺序。

当调用接口方法时，VES应使用以下算法来确定要调用的适当方法：

• 从实例的运行时类开始，接口方法通过该实例
  被调用，使用上面构造的接口表，并替换泛型
  在调用类上指定的参数（如果有）：
  1. 对于与接口方法关联的列表中的每个方法，如果存在
     其泛型类型参数与此实例化完全匹配的方法（或
     没有泛型类型参数），然后调用第一个方法
  2. 否则，如果列表中存在其泛型类型参数的方法
     具有正确的方差关系，然后调用列表中的第一个此类方法

这就是说，如果没有完全匹配，则采用类型声明顺序中类型参数具有正确方差关系的第一个方法。

您的示例在“II.12.2.1 接口实现示例”部分中显示为情况 6，其中类型 S4 实现了 IVarImpl （这意味着实现 IVar）和 IVar，示例显示调用该方法S4 实例上的 IVar::P(C) 会产生方法 S1::P(! 0:A)（即 void P(A)）被调用。

事实上，如果我们在 Test 的声明中交换 ITest 和 ITest 的顺序，我们可以看到 < code>ITest.DoTest(B instance) 实现最终被调用。