c# - 将裸空文字与用户定义的运算符一起使用时奇怪的重载解决方案

Question

(标题中的“用户自定义”是指TimeSpan和DateTime的加减不是C#标准的一部分，它们是在 BCL 中定义。)

在可为空的 TimeSpan 和 DateTime 值上使用提升运算符，我编写了以下代码。请注意，该框架在 TimeSpan 和 DateTime 上提供了不同的操作。

有一个对称(和交换)加法，您接受两个 TimeSpan 并返回总和 TimeSpan。此加法的“逆运算”是两个 TimeSpan 的减法，得到一个 TimeSpan。

还有另一种加法，非对称加法，您可以用一个 DateTime(左操作数)和一个 TimeSpan(右操作数)生成一个 DateTime。由于此操作的不对称性，它有两种“类型”的逆运算:一种是将两个 DateTime 彼此相减以获得 TimeSpan 差值，另一种是您有一个 DateTime 并从中减去一个 TimeSpan 以产生结果 DateTime。

static void Main()
{
  DateTime? n_dt = new DateTime(2012, 12, 25);
  TimeSpan? n_ts = TimeSpan.FromDays(62.0);

  var a = n_dt + n_ts;   // OK
  var b = n_ts + n_ts;   // OK

  var c = null + n_dt;   // OK, string concatenation! Type of expression is String
  var d = null + n_ts;   // OK, compiler prefers TS+TS, not DT+TS
  var e = n_dt + null;   // OK, DT+TS
  var f = n_ts + null;   // OK, TS+TS
  var g = null + null;   // error, type of expression is undetermined

  var h = n_dt - n_dt;   // OK
  var i = n_dt - n_ts;   // OK
  var j = n_ts - n_ts;   // OK

  var k = null - n_dt;   // OK, DT-DT
  var l = null - n_ts;   // compiler prefers TS-TS, not DT-TS
  var m = n_dt - null;   // error, compiler won't choose between DT-DT amd DT-TS, type of expression is undetermined
  var n = n_ts - null;   // OK, TS-TS
  var o = null - null;   // OK, integer subtraction! Type of expression is Nullable<Int32>

  // illegal:
//var p = n_dt + n_dt;
//var q = n_ts + n_dt;
//var r = n_ts - n_dt;
}

有些问题自然会出现。

允许 o 并给出 int?(为什么不是 long？ 顺便说一下？)有点奇怪，而 g 是不允许的。这在规范中吗？另外，“不可能的” c 是通过字符串连接来解决的，这有点奇怪。显然，编译器决定 c 中的 null 是 (string)null。另一方面，将显式类型 object 的表达式添加到 DateTime 将不会编译。

但我的主要问题是:为什么编译器可以为 d 和 l 选择重载，但对于 m 它会报错关于歧义？

Answer 1

原因似乎是对于 m，两种可能的操作是在同一类型内定义的，即 System.DateTime。无法在它们之间进行选择。

另一方面，对于 d 和 l，一个操作定义在 System.TimeSpan 中，另一个定义在System.DateTime。但是在 d 和 l 的行中，我们看到了 TimeSpan，但是没有提到任何 DateTime 类型是什么在 d 和 l 的赋值中也是如此。似乎编译器然后只搜索 System.TimeSpan 类型中定义的运算符，而忘记搜索所有其他类型中定义的用户定义运算符(顺便说一下，这些类型可能有很多)搜索)。这样，在解析 d 和 l 期间，编译器永远不会发现 DateTime 类型中定义的运算符。