为什么编译可以，当我使用 Invoke 方法时，当我直接返回 Func<int,int> 时不可以？

Question

我不明白这个案例：

public delegate int test(int i);

public test Success()
{
    Func<int, int> f = x => x;
    return f.Invoke; // <- code successfully compiled 
}

public test Fail()
{
    Func<int, int> f = x => x;
    return f; // <- code doesn't compile
}

为什么用Invokemethod编译可以，csharp Func<int,int>直接返回就不行？

Answer 1

要了解这种行为，您需要了解两件事。

1. 所有委托都派生自System.Delegate，但不同的委托具有不同的类型，因此不能相互分配。
2. C# 语言为将方法或 lambda 分配给委托提供了特殊处理。

因为不同的委托有不同的类型，这意味着您不能将一种类型的委托分配给另一种类型。

例如，给定：

delegate void test1(int i);
delegate void test2(int i);

然后：

test1 a = Console.WriteLine; // Using special delegate initialisation handling.
test2 b = a;                 // Using normal assignment, therefore does not compile.

上面的第一行编译正常，因为它使用特殊处理来将 lambda 或方法分配给委托。

事实上，这一行被编译器有效地重写如下：

test1 a = new test1(Console.WriteLine);

上面的第二行无法编译，因为它试图将一种类型的实例分配给另一种不兼容的类型。

就类型而言，由于它们是不同的类型test1，test2因此它们之间没有兼容的分配。

如果它有助于思考，请考虑这个类层次结构：

class Base
{
}

class Test1 : Base
{
}

class Test2 : Base
{
}

下面的代码将不会编译，即使Test1并Test2派生自相同的基类：

Test1 test1 = new Test1();
Test2 test2 = test1; // Compile error.

这解释了为什么不能将一种委托类型分配给另一种委托类型。这只是普通的 C# 语言。

但是，关键是要了解为什么允许将方法或 lambda 分配给兼容的委托。如上所述，这是对委托的 C# 语言支持的一部分。

所以最后回答你的问题：

当您使用时，Invoke()您将使用特殊的 C# 语言处理将方法调用分配给委托，以将方法或 lambdas 分配给委托，而不是尝试分配不兼容的类型 - 因此它编译正常。

完全清楚，在您的 OP 中编译的代码：

public test Success()
{
    Func<int, int> f = x => x;
    return f.Invoke; // <- code successfully compiled 
}

实际上在概念上转换为类似：

public test Success()
{
    Func<int, int> f = x => x;
    return new test(f.Invoke);
}

而失败的代码试图在两种不兼容的类型之间进行分配：

public test Fail()
{
    Func<int, int> f = x => x;
    return f; // Attempting to assign one delegate type to another: Fails
}

Answer 2

在第二种情况下，f是 type Func<int, int>，但该方法被称为返回 a test。这些是不相关的（委托）类型，彼此不可转换，因此会发生编译器错误。您可以转到语言规范的这一部分，然后搜索“委托”。您将发现没有提及具有相同签名的委托之间的转换。

然而，在第一种情况下，f.Invoke是一个方法组 expression，它实际上没有类型。C# 编译器会根据上下文，通过方法组转换将方法组表达式转换为特定的委托类型。

（这里引用第 5 项，强调我的）

表达式被归类为以下之一：

• ...

• 方法组，它是一组由成员查找产生的重载方法。[...] 在 invocation_expression、delegate_creation_expression 中允许方法组作为is运算符的左侧，并且可以隐式转换为兼容的委托类型。

在这种情况下，它被转换为test委托类型。

换句话说，return f不起作用，因为f已经有一个类型，但f.Invoke还没有一个类型。