编译器歧义调用错误-具有Func <>或Action的匿名方法和方法组

我有一种情况，我想使用方法组语法而不是匿名方法（或lambda语法）来调用函数。

该函数有两个重载，一个接受一个Action，其他的需要Func<string>。

我可以使用匿名方法（或lambda语法）愉快地调用这两个重载，但是如果我使用方法组语法，则会出现歧义调用的编译器错误。我可以通过显式强制转换为Action或来变通Func<string>，但是认为这没有必要。

谁能解释为什么需要显式强制转换。

下面的代码示例。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        ClassWithSimpleMethods classWithSimpleMethods = new ClassWithSimpleMethods();
        ClassWithDelegateMethods classWithDelegateMethods = new ClassWithDelegateMethods();

        // These both compile (lambda syntax)
        classWithDelegateMethods.Method(() => classWithSimpleMethods.GetString());
        classWithDelegateMethods.Method(() => classWithSimpleMethods.DoNothing());

        // These also compile (method group with explicit cast)
        classWithDelegateMethods.Method((Func<string>)classWithSimpleMethods.GetString);
        classWithDelegateMethods.Method((Action)classWithSimpleMethods.DoNothing);

        // These both error with "Ambiguous invocation" (method group)
        classWithDelegateMethods.Method(classWithSimpleMethods.GetString);
        classWithDelegateMethods.Method(classWithSimpleMethods.DoNothing);
    }
}

class ClassWithDelegateMethods
{
    public void Method(Func<string> func) { /* do something */ }
    public void Method(Action action) { /* do something */ }
}

class ClassWithSimpleMethods
{
    public string GetString() { return ""; }
    public void DoNothing() { }
}

C＃7.3更新

根据0xcde在2019年3月20日（我发布此问题的九年后！）的评论，由于改进了重载候选，此代码从C＃7.3开始编译。

首先，我只想说乔恩的答案是正确的。这是该规范中最毛茸茸的部分之一，因此对于Jon来说，首先进入它是一件好事。

其次，让我说这一行：

存在从方法组到兼容委托类型的隐式转换

（加上重点）非常令人误解和不幸。我将与Mads讨论如何在此处删除“兼容”一词。

这令人产生误解和不幸的原因是因为它看起来像是在调用15.2节“代理兼容性”。15.2节描述了方法和委托类型之间的兼容性关系，但这是方法组和委托类型之间可转换的问题，这是不同的。

现在我们已经解决了这个问题，我们可以遍历该规范的第6.6节，看看会得到什么。

要进行重载解析，我们需要首先确定哪些重载是适用的候选对象。如果所有参数都可以隐式转换为形式参数类型，则候选人适用。考虑一下程序的简化版本：

class Program
{
    delegate void D1();
    delegate string D2();
    static string X() { return null; }
    static void Y(D1 d1) {}
    static void Y(D2 d2) {}
    static void Main()
    {
        Y(X);
    }
}

因此，让我们逐行进行介绍。

存在从方法组到兼容委托类型的隐式转换。

我已经讨论过“兼容”一词在这里是不幸的。继续。我们想知道何时对Y（X）执行重载解析，方法组X是否转换为D1？它会转换为D2吗？

给定一个委托类型D和一个分类为方法组的表达式E，如果E包含至少一种适用于使用参数构造的参数列表的方法，则存在从E到D的隐式转换D的类型和修饰符，如下所述。

到目前为止，一切都很好。X可能包含一个适用于D1或D2的参数列表的方法。

下面介绍从方法组E到委托类型D的转换的编译时应用。

这行并没有说什么有趣的事。

请注意，从E到D的隐式转换的存在并不能保证转换的编译时应用将成功且没有错误。

这条线令人着迷。这意味着存在一些隐式转换，但是这些转换可能会变成错误！这是C＃的怪异规则。离开片刻，这里有一个例子：

void Q(Expression<Func<string>> f){}
string M(int x) { ... }
...
int y = 123;
Q(()=>M(y++));

在表达式树中，增量操作是非法的。但是，lambda仍然可以转换为表达式树类型，即使曾经使用过转换，这也是一个错误！这里的原理是，我们可能想更改以后在表达式树中可以执行的规则。更改这些规则不应更改类型系统规则。我们想强迫您现在使程序变得模棱两可，因此，当我们将来更改表达式树的规则以使其变得更好时，我们不会在重载解析中引入重大更改。

无论如何，这是这种奇怪规则的另一个例子。出于过载解决的目的，可以存在转换，但实际上是错误的。尽管实际上，这并非我们所处的情况。

继续：

对应于形式为E（A）的方法调用，选择一个单独的方法M。参数列表A是一个表达式列表，每个表达式都被归类为形式中相应参数的变量-D的参数列表。

好。因此，我们针对D1在X上进行了重载解析。D1的形式参数列表为空，因此我们对X（）进行重载解析并获得喜悦，我们找到了一种有效的方法“ string X（）”。同样，D2的形式参数列表为空。同样，我们发现“字符串X（）”也是一种在这里也可以使用的方法。

这里的原理是，确定方法组可转换性需要使用重载解析从方法组中选择一个方法，并且重载解析不考虑返回类型。

如果算法产生错误，则会发生编译时错误。否则，该算法将产生具有与D相同数量的参数的单个最佳方法M，并认为存在转换。

方法组X中只有一种方法，因此它必须是最佳方法。我们已经成功证明存在从X到D1以及从X到D2的转换。

现在，这条线相关吗？

所选方法M必须与委托类型D兼容，否则，将发生编译时错误。

实际上，不，不在此程序中。我们永远都不会激活这条线。因为请记住，我们在这里正在尝试在Y（X）上进行重载解析。我们有两个候选Y（D1）和Y（D2）。两者都适用。哪个更好？ 在规范中没有任何地方描述这两种可能的转换之间的更好之处。

现在，可以肯定地说，有效转换比产生错误的转换要好。在这种情况下，那实际上就是说过载解析确实考虑了返回类型，这是我们要避免的事情。那么问题是哪个原则更好：（1）保持重载解析不考虑返回类型的不变性，或者（2）尝试选择我们知道将适用于我们不知道的转换？

这是一个判断电话。对于lambdas，我们会在7.4.3.3节中考虑以下类型的转换中的返回类型：

E是一个匿名函数，T1和T2是具有相同参数列表的委托类型或表达式树类型，在该参数列表的上下文中存在一个针对E的推断返回类型X，并且满足以下条件之一：

• T1具有返回类型Y1，T2具有返回类型Y2，并且从X到Y1的转换要好于从X到Y2的转换

• T1的返回类型为Y，T2为空返回

不幸的是，方法组转换和lambda转换在这方面不一致。但是，我可以忍受。

无论如何，我们没有“更好”规则来确定从X到D1或X到D2哪个转换更好。因此，我们给出了Y（X）分辨率的歧义误差。

编辑：我想我已经知道了。

正如zinglon所说，这是因为即使编译时应用程序将失败，也存在从GetString到的隐式转换Action。这是第6.6节的介绍，并有一些重点（我的）：

存在从方法组（第7.1节）到兼容委托类型的隐式转换（第6.1节）。给定一个委托类型D和一个分类为方法组的表达式E，如果E包含至少一个以其正常形式（第7.4.3.1节）适用于构造的参数列表的方法，则存在从E到D的隐式转换。通过使用D的参数类型和修饰符，如下所述。

现在，我对第一句话感到困惑-谈论转换为兼容的委托类型。Action不是为任何方法兼容的委托GetString方法组，但该GetString()方法是适用于正常的形式使用的参数类型和D.注意调节剂的构造，这个参数列表不谈论的返回类型D.这就是为什么会感到困惑的原因……因为它只会GetString()在应用转换时检查委托的兼容性，而不会检查其存在。

我认为将重载暂时排除在等式之外是有益的，看看转换的存在与适用性之间的差异如何体现。这是一个简短但完整的示例：

using System;

class Program
{
    static void ActionMethod(Action action) {}
    static void IntMethod(int x) {}

    static string GetString() { return ""; }

    static void Main(string[] args)
    {
        IntMethod(GetString);
        ActionMethod(GetString);
    }
}

两种方法调用表达式都不在Main编译中，但是错误消息是不同的。这是用于IntMethod(GetString)：

Test.cs（12,9）：错误CS1502：最佳重载方法匹配'Program.IntMethod（int）'有一些无效的参数

换句话说，规范的7.4.3.1节找不到任何适用的函数成员。

现在这是错误ActionMethod(GetString)：

Test.cs（13,22）：错误CS0407：'字符串Program.GetString（）'具有错误的返回类型

这次，它算出了要调用的方法-但是无法执行所需的转换。不幸的是，我无法确定规范的最后执行位置-看起来可能在7.5.5.1中，但是我看不到确切的位置。

除了这点以外，旧答案已删除-因为我希望Eric可以阐明这个问题的“原因” ...

仍在寻找……同时，如果我们三遍说“ Eric Lippert”，您是否认为我们会拜访（并因此得到答案）？

在remove中使用Func<string>和Action<string>（显然与Action和非常不同Func<string>）ClassWithDelegateMethods消除了歧义。

Action和之间也会出现歧义Func<int>。

我也得到这样的歧义错误：

class Program
{ 
    static void Main(string[] args) 
    { 
        ClassWithSimpleMethods classWithSimpleMethods = new ClassWithSimpleMethods(); 
        ClassWithDelegateMethods classWithDelegateMethods = new ClassWithDelegateMethods(); 

        classWithDelegateMethods.Method(classWithSimpleMethods.GetOne);
    } 
} 

class ClassWithDelegateMethods 
{ 
    public void Method(Func<int> func) { /* do something */ }
    public void Method(Func<string> func) { /* do something */ } 
}

class ClassWithSimpleMethods 
{ 
    public string GetString() { return ""; } 
    public int GetOne() { return 1; }
} 

进一步的实验表明，当通过自身传递方法组时，在确定使用哪种重载时，返回类型将被完全忽略。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        ClassWithSimpleMethods classWithSimpleMethods = new ClassWithSimpleMethods();
        ClassWithDelegateMethods classWithDelegateMethods = new ClassWithDelegateMethods();

        //The call is ambiguous between the following methods or properties: 
        //'test.ClassWithDelegateMethods.Method(System.Func<int,int>)' 
        //and 'test.ClassWithDelegateMethods.Method(test.ClassWithDelegateMethods.aDelegate)'
        classWithDelegateMethods.Method(classWithSimpleMethods.GetX);
    }
}

class ClassWithDelegateMethods
{
    public delegate string aDelegate(int x);
    public void Method(Func<int> func) { /* do something */ }
    public void Method(Func<string> func) { /* do something */ }
    public void Method(Func<int, int> func) { /* do something */ }
    public void Method(Func<string, string> func) { /* do something */ }
    public void Method(aDelegate ad) { }
}

class ClassWithSimpleMethods
{
    public string GetString() { return ""; }
    public int GetOne() { return 1; }
    public string GetX(int x) { return x.ToString(); }
} 

与超载Func和Action类似于（因为两者都代表）到

string Function() // Func<string>
{
}

void Function() // Action
{
}

如果您注意到，编译器不知道要调用哪个，因为它们仅在返回类型上有所不同。