Лучшее преобразование элементов выражения коллекции

Проблема чемпиона: https://github.com/dotnet/csharplang/issues/8374

Сводка

Обновляются правила преобразования, которые должны быть более согласованными с paramsи более эффективно обрабатывать текущие сценарии неоднозначности. Например, ReadOnlySpan<string> и ReadOnlySpan<object> в настоящее время могут вызвать неоднозначность во время разрешения перегрузки для [""].

Подробный дизайн

Ниже приведено лучшее преобразование из правил выражений. Эти правила заменяют правила в https://github.com/dotnet/csharplang/blob/main/proposals/csharp-12.0/collection-expressions.md#overload-resolution.

Ниже приведены следующие правила:

Учитывая неявное преобразование C₁, которое преобразуется из выражения E в тип T₁, и неявное преобразование C₂, которое преобразуется из выражения E в тип T₂, C₁ — это лучшее преобразование, чем C₂, если выполняется одно из следующих условий:

• — это выражение коллекции , а — это лучшее преобразование коллекции из выражения, чем .
• E не является выражением коллекции , и выполняется одно из следующих условий:
  • E точно совпадает с T₁, а E не полностью соответствует T₂
  • E точно соответствует либо обоим T₁ и T₂, либо ни тому, ни другому, а T₁ — это лучшее целевое преобразование по сравнению с T₂.
• E — это группа методов, ...

Мы добавляем новое определение для для более эффективного преобразования коллекции из выраженияследующим образом:

Данный:

• E — это выражение коллекции с выражениями элементов [EL₁, EL₂, ..., ELₙ]
• T₁ и T₂ являются типами коллекций
• E₁ — это тип элемента T₁
• E₂ — это тип элемента T₂
• CE₁ᵢ — это ряд преобразований из ELᵢ в E₁
• CE₂ᵢ — это ряд преобразований из ELᵢ в E₂

Если существует тождественное преобразование из E₁ в E₂, то преобразования элементов так же хороши друг, как и друг. В противном случае преобразования элементов в E₁лучше, чем преобразования элементов в E₂, если:

• Для каждого ELᵢCE₁ᵢ не менее хорош, чем CE₂ᵢ, и
• Существует по крайней мере один i, где CE₁ᵢ лучше, чем CE₂ᵢ. В противном случае ни один набор преобразований элементов не лучше другого, и они также не такие хорошие, как друг друга.
  Сравнения преобразований выполняются с помощью более эффективного преобразования из выражения, если ELᵢ не является элементом распространения. Если ELᵢ является элементом распространения, мы используем лучшее преобразование из типа элемента коллекции распространения в E₁ или E₂соответственно.

C₁ — это лучшее преобразование коллекции из выражения, чем C₂, если:

• Оба T₁ и T₂ не типы диапазонов, и T₁ неявно преобразуется в T₂, и T₂ неявно преобразуется в T₁или
• E₁ не имеет преобразования идентичности в E₂, а преобразования элементов в E₁лучше, чем преобразования элементов в E₂, или же...
• E₁ имеет тождественное преобразование в E₂и выполняется одно из следующих условий.
  • T₁ это System.ReadOnlySpan<E₁>, и T₂ это System.Span<E₂>, или
  • T₁ System.ReadOnlySpan<E₁> или System.Span<E₁>, T₂ — это array_or_array_interface с типом элементаE₂

В противном случае ни один тип коллекции не лучше, и результат неоднозначный.

public void M(ReadOnlySpan<int> ros) { ... }
public void M(Span<int?> span) { ... }

M([]); // Ambiguous

Сценарии:

На обычном английском языке сами типы коллекций должны быть одинаковыми. или однозначно лучше (т. е. List<T> и List<T> совпадают, List<T> однозначно лучше, чем IEnumerable<T>, а List<T> и HashSet<T> нельзя сравнить), а преобразования элементов для лучшего типа коллекции также должны быть одинаковыми или более лучшими (т. е. мы не можем решить между ReadOnlySpan<object> и Span<string> для [""], пользователь должен принять это решение). Ниже приведены дополнительные примеры:

Открытые вопросы

В какой степени мы должны расставлять приоритеты ReadOnlySpan/Span над другими типами?

Как указано сегодня, следующие перегрузки будут неоднозначными:

C.M1(["Hello world"]); // Ambiguous, no tiebreak between ROS and List
C.M2(["Hello world"]); // Ambiguous, no tiebreak between Span and List

C.M3(["Hello world"]); // Ambiguous, no tiebreak between ROS and MyList.

C.M4(["Hello", "Hello"]); // Ambiguous, no tiebreak between ROS and HashSet. Created collections have different contents

class C
{
    public static void M1(ReadOnlySpan<string> ros) {}
    public static void M1(List<string> list) {}

    public static void M2(Span<string> ros) {}
    public static void M2(List<string> list) {}

    public static void M3(ReadOnlySpan<string> ros) {}
    public static void M3(MyList<string> list) {}

    public static void M4(ReadOnlySpan<string> ros) {}
    public static void M4(HashSet<string> hashset) {}
}

class MyList<T> : List<T> {}

Насколько далеко мы хотим пойти сюда? Вариант List<T> кажется разумным, и подтипов List<T> существует много. Но версия HashSet имеет очень другую семантику, насколько мы уверены, что это на самом деле "хуже", чем ReadOnlySpan в этом API?