为什么不调用更派生的扩展方法？ [复制]

Question

在下面的代码中，我（显然是错误地）期望绑定/调用更具体（如果您愿意，可以派生）类型的方法：

using System;

public class Program
{   
    public static int integer = 52;
    public static Program program = new Program();
        
    public static void Main()
    {
        TestReturn(program); // this works as expected all the way
        TestReturn(integer); // 1. this not quite...
    }
    
    public static T TestReturn<T>(T t) // 2. TestReturn<Int32> all good...
    {
        Console.WriteLine("In TestReturn<" + typeof(T) + ">");
        return (T)Extensions.Undefined(t); // 3. wrong call
    }
}

public static class Extensions
{
    public static object Undefined(this object t) // 4. this is called, instead of (5)
    {
        Console.WriteLine("In Undefined(obj)");
        return null;
    }
    
    public static int Undefined(this int b) // 5. this is expected to be called
    {
        Console.WriteLine("In Undefined(int)");
        return int.MinValue;
    }
}

输出：

In TestReturn<Program>
In Undefined(obj)
In TestReturn<System.Int32>
In Undefined(obj)
Run-time exception (line 17): Object reference not set to an instance of an object.  

有人能说出为什么会发生这种情况以及如何做到这一点才能按我的预期工作吗？

Answer 1

取自C# Programming guide：

扩展方法的基本定义说：

编译器生成的中间语言 (IL) 将您的代码转换为对静态方法的调用。

如何在运行时绑定扩展方法：

永远不会调用与接口或类方法具有相同名称和签名的扩展方法。在编译时，扩展方法的优先级总是低于类型本身定义的实例方法。

当编译器遇到方法调用时，它首先在类型的实例方法中查找匹配项。如果未找到匹配项，它将搜索为该类型定义的任何扩展方法，并绑定到它找到的第一个扩展方法。

使用结构类型扩展预定义类型可能很困难，因为它们是按值传递给方法的。这意味着对结构的任何更改都是对结构的副本进行的。扩展方法退出后，这些更改将不可见。

根据文档，@UnholySheep 和 @Alexander Høst 在 cmets 中也提到，在您的 Program 类的编译时，编译器选择更通用的类型来满足您的“T”类型的一般方法。换句话说，覆盖“对象”的扩展方法是由编译器选择的，因为“T”可能是任何东西。

以下代码无法编译的概念证明：

namespace ConsoleForEverything
{
    public class Program
    {
        public static int integer = 52;    
        public static Program program = new Program();

        public static void Main()
        {
            TestReturn(integer); // 1. this not quite...
        }

        public static T TestReturn<T>(T t) // 2. TestReturn<Int32> all good...
        {
            Console.WriteLine("In TestReturn<" + typeof(T) + ">");
            return (T)Extensions.Undefined(t); // 3. wrong call
        }
    }

    public static class Extensions
    {
        public static int Undefined(this int b) // 5. this is expected to be called
        {
            Console.WriteLine("In Undefined(int)");
            return int.MinValue;
        }
    }
}