Generic или не Generic

#c_sharp #.net #clr

В обсуждении моего ответа на вопрос возник один спорный момент.

Допустим имеем обобщенный класс и три метода в нем:

class SomeClass
{
    //не обобщенный метод
    public void DoSomething(int x) 
    { 
        Console.WriteLine("True non generic method"); 
    }
    //не обобщенный метод с параметром обобщенного типа класса
    public void DoSomething(T x)
    { 
        Console.WriteLine("Indirectly generic method"); 
    }
    //явно  обобщенный метод
    public void DoSomething(U x)
    { 
        Console.WriteLine("True generic method"); 
    }
}


Собственно вопрос - является ли не обобщенный метод, с параметром обобщенного типа
класса, обобщенным методом?
    

Ответы

Ответ 1

Всё же, как вы догадались, ответ необобщённый (non-generic). Потому что есть определение,
что такое обобщённый метод и всё.

Метод считается обобщённым, когда у него есть свой параметр типа. Если у него его
нет, то это необобщённый метод.

У обобщённого типа метод может заимствовать параметр типа для возвращаемого значения
и/или для типа параметра (не путайте тип параметра с параметром типа, хотя этот каламбур,
наверняка, наводит путаницу), но это не сделает его обобщённым, если у метода нету
своего параметра типа.

И ваши исследования генерируемого IL совершенно не противоречат мои доводам.
Но я бы всё равно не смешивал терминологию языка программирования и детали его реализации.
Я не считаю это корректным.



Подкину тему для размышлений: иногда невиртуальные методы вызываются как виртуальные.
Просто генерируется инструкция callvirt в некоторых случаях для невиртуальных методов
и всё. Можно было бы также спросить "Может их следует называть неявно виртуальные?"
(Но тут скорей очевидно, что это просто делать реализации).



Смущение для разработчиков

Но для начинающих (и не только) разработчиков — это, по крайней мере поначалу, странно.
К примеру, все привычные члены Dictionary необобщённые: Add(TKey, TValue), ContainsKey(TKey),
TryGetValue(TKey, TValue), Remove(TKey) и т.д.. И это многих удивляет, даже иногда
тех, кто пользовался годами этим словарём. Тип обобщённый, но методы — нет. У List
дела обстоят интересно: у него только один обобщённый метод ConvertAll(Converter),
остальные — нет.


Ответ 2

В MSDN такие методы называются не обобщенными методами обобщенного класса, что ни
чем не лучше моей формулировки в вопросе. В спецификации такой вариант тоже не рассматривается
отдельно. Ок, раз ни где ни чего конкретно не написано спросим у самой CLR, в конце
концов именно ей исполнять все что мы понаписали.

Итак, начнем с объявления класса

.class public auto ansi beforefieldinit ConsoleApplication.SomeClass`1


Интересный момент: `1 -  цифры после апострофа означают число параметров типа, но
главная задача этой прибавки - расширение имени класса. Таким образом у нас может быть
два класса с одинаковым именем и разным количеством обобщающих параметров включая не
обобщенный класс без параметров.

Объявления методов (тело опускаю, т.к. не важно в данном случае):

Не обобщенный метод

.method public hidebysig 
    instance void DoSomething (
        int32 x //тип указан явно
    ) cil managed 


Явно обобщенный метод

.method public hidebysig 
    instance void DoSomething (
        !!U x //обратите внимание на два восклицательных знака
    ) cil managed 


Два восклицательных знака сообщают JITу что конкретный тип нужно искать в обобщающих
параметрах метода

Не обобщенный метод с параметром обобщенного типа класса

.method public hidebysig 
    instance void DoSomething (
        !T x //тут только один восклицательный знак
    ) cil managed 


Один восклицательный знак сообщает JITу что конкретный тип нужно искать в обобщающих
параметрах класса.

Ок, уже что-то, теперь взглянем на то, как эти методы вызываются:

Не обобщенный метод

call instance void class ConsoleApplication.SomeClass`1::DoSomething(int32)


тип параметра указывается явно

Явно обобщенный метод

call instance void class ConsoleApplication.SomeClass`1::DoSomething(!!0)


тип параметра указывается ссылкой на параметр с индексом 0 в списке обобщающих параметров
метода

Не обобщенный метод с параметром обобщенного типа класса

call instance void class ConsoleApplication.SomeClass`1::DoSomething(!0)


тип параметра указывается ссылкой на параметр с индексом 0 в списке обобщающих параметров
класса

Получается, что в текущей реализации мы имеем два вида обобщенных методов - явные
и неявные. В обоих случаях JITу потребуются дополнительные действия при компиляции
данных методов для разрешения типов, т.к. в обоих случаях при вызове указана только
ссылка на элемент списка обобщающих параметров.

Итого для конкретной реализации компилятора/JIT/VM:


Есть два типа методов - обобщенные и не обобщенные.
Обобщенные методы могут быть обобщенными явно и неявно.
Приоритет при выборе перегруженного метода при прочих равных условиях:


не обобщенный
неявно обобщенный
явно обобщенный



В спецификации эту информацию найти можно, но только косвенно, прямых упоминаний
нет, видимо понадеялись на логику читающих.



PS: Если есть другое объяснение, с удовольствием его прочитаю в вашем ответе.