這里所謂的“泛型方法的類型推斷”，指的是根據已有的方法實參的類型，推斷出泛型方法的類型實參。例如一個泛型方法 void Method<T>(T[] args)，如果我給出方法實參類型是 int[]，那么希望能夠推斷出 T = int。
這個問題是我在測試上一篇隨筆《C# 使用 Binder 類自定義反射》中的類時發現的，當時為了能夠讓 PowerBinder 支持泛型方法綁定，完成了一些簡單的類型推斷工作，但是它只能支持直接使用泛型參數 T 作為參數類型，對於 T[]，IList<T> 這種復雜一些的情況是不能處理的。
或者舉個復雜點的例子，對於下面的泛型方法定義：
void Method<T>(IList<T> a, params T[] args);
再給出參數類型為：
{ typeof(IList<int>), typeof(int[]) }
{ typeof(IList<int[]>), typeof(int[]) }
{ typeof(IList<int[]>), typeof(int[][]) }
我希望能夠正確的推斷出 T 的類型分別為 int、int[] 和 int[]。
后來參考了《CSharp Language Specification》v5.0 中 7.5.2 類型推斷一節，規范中給出了 C# 中進行類型推斷的兩階段算法，算法分為兩階段主要是為了支持實參表達式和匿名函數的推斷，而我的需求則要簡單很多，只要支持普通的參數就可以了。又參考了 7.5.2.13 方法組轉換的類型推斷一節，最終得到了下面的簡化算法。
首先對幾個名詞進行區分：類型形參、類型實參、方法形參和方法實參。
對於泛型方法定義
void Method<T>(T a)，其中的T是類型形參，T a是方法形參。對於相應的封閉泛型方法的調用
Method<int>(10)，其中的int就是類型實參，10就是方法實參。
泛型方法的類型推斷，從形式上來定義，就是對給定泛型方法 Tr M<X1, …, Xn>(T1 x1, …, T_m x_m)，其中 Tr 是返回值，X1, …, Xn 是類型形參，T1, …, T_m 是方法形參，和一個委托類型 D(U1 x1, …, U_m x_m)，找到一組類型實參 S1, …, Sn，使表達式 M<S1, …, Sn> 與 D 兼容（D 可由M<S1, …, Sn> 隱式轉換而來）。
該算法首先認為所有 Xi 均未固定（即沒有預設值），並從 D 的每個實參類型 Ui 到 M 的對應形參類型 Ti 進行下限推斷（前提是 Ti 包含類型形參，即ContainsGenericParameters == true），但是如果 xi 為 ref 或 out 形參，則從 Ui 到 Ti 進行精確推斷。如果沒有為任何 Xi 找到界限，則類型推斷將失敗。否則，所有將 Xi 均固定到對應的 Si，它們是類型推斷的結果。下面給出詳細的推斷算法，這里的算法經過了我的修改，與原規范並不完全相同。
一、精確推斷
這里的精確推斷指的是對於給定的實參類型 U，找到合適的形參類型 V，使得 U == V。
按如下所述從類型 U 到類型 V 進行精確推斷：
- 如果
V是Xi之一，則將U添加到Xi的精確界限集中。 -
否則，通過檢查是否存在以下任何一種情況來確定集合
V1, …, V_k和U1, …, U_k：V是數組類型V1[…]，U是具有相同秩的數組類型U1[…]。V是類型V1?，U是類型U1?。V是構造類型C<V1, …, V_k>並且U是構造類型C<U1, …, U_k>。
如果存在以上任意情況，則從每個
Ui到對應的Vi進行精確推斷。 - 否則，類型推斷將失敗。
二、下限推斷
這里的下限推斷指的是對於給定的實參類型 U，找到合適的形參類型 V，使得 V.IsImplicitFrom(U)。
按如下所述從類型 U 到類型 V 進行下限推斷：
- 如果
V是Xi之一，則將U添加到Xi的下限界限集中。 - 否則，如果
V為V1?類型，而U為U1?類型，則從U1到V1進行下限推斷。 - 否則，如果
V是數組類型V1[…]，U是具有相同秩的數組類型U1[…]，或者V是一個IEnumerable<V1>、ICollection<V1>或IList<V1>，U是一維數組類型U1[]，如果不知道U1是引用類型，則從U1到V1進行精確推斷，否則進行下限推斷。 - 否則，如果
V是構造類、結構、接口或委托類型C<V1, …, V_k>，並且存在唯一類型C<U1, …, U_k>，使U等於、（直接或間接）繼承自或者（直接或間接）實現C<U1, …, U_k>（“唯一性”限制表示對於interface C<T>{} class U: C<X>, C<Y>{}，不進行從U到C<T>的推斷，因為U1可以是X或Y。），則從每個Ui到對應的Vi進行推斷，如果不知道U1是引用類型，則進行精確推斷，否則推斷依賴於C的第i個類型參數：- 如果該參數是協變的，則進行下限推斷。
- 如果該參數是逆變的，則進行上限推斷。
- 如果該參數是固定的，則進行精確推斷。
- 否則，類型推斷將失敗。
三、上限推斷
這里的上限推斷指的是對於給定的實參類型 U，找到合適的形參類型 V，使得 U.IsImplicitFrom(V)。
按如下所述從類型 U 到類型 V 進行上限推斷：
- 如果
V是Xi之一，則將U添加到Xi的上限界限集中。 - 否則，如果
V為V1?類型，而U為U1?類型，則從U1到V1進行上限推斷。 - 否則，如果
V是數組類型V1[…]，U是具有相同秩的數組類型U1[…]，或者V是一維數組類型V1[]，U是一個IEnumerable<U1>、ICollection<U1>或IList<U1>，如果不知道U1是引用類型，則從U1到V1進行精確推斷，否則進行上限推斷。 - 否則，如果
U是構造類、結構、接口或委托類型C<U1, …, U_k>，V是等於、（直接或間接）繼承自或者（直接或間接）實現唯一類型C<V1, …, V_k>的類、結構、接口或委托類型（“唯一性”限制表示如果我們有interface C<T>{} class V<Z>: C<X<Z>>, C<Y<Z>>{}，則不進行從C<U1>到V<Q>的推斷。也不進行從U1到X<Q>或Y<Q>的推斷。），則從每個Ui到對應的Vi進行推斷，如果不知道U1是引用類型，則進行精確推斷，否則推斷依賴於C的第i個類型參數：- 如果該參數是協變的，則進行上限推斷。
- 如果該參數是逆變的，則進行下限推斷。
- 如果該參數是固定的，則進行精確推斷。
- 否則，類型推斷將失敗。
四、固定
固定是為了根據之前的算法得到的界限集，推斷出類型參數的合適的值。
具有界限集的類型變量 Xi 按如下方式固定：
- 候選類型集
Ui是在Xi的界限集中的所有類型的集合。 - 然后我們依次檢查
Xi的每個界限：對於Xi的每個精確界限U，將與U不同的所有類型Ui都從候選集中移除（要求U == Ui）。對於Xi的每個下限U，將不存在從U進行的隱式轉換的所有類型Ui都從候選集中移除（要求Ui.IsImplicitFrom(U)）。對於Xi的每個上限U，將不存在從其到U進行的隱式轉換的所有類型Ui都從候選集中移除（要求U.IsImplicitFrom(Ui)）。 - 如果在剩下的候選類型
Ui中，存在唯一類型V，該類型可由其他所有候選類型經隱式轉換而來，則將Xi固定到V（也就是說，要求V是其中最通用的類型）。 - 否則，類型推斷將失敗。
以上就是泛型方法的類型推斷算法，其中只考慮了方法實參和方法形參一一對應的情況，如果需要處理 params T[] 參數，則需要對最后一個參數進行特殊處理，並分別使用 T 和 T[] 進行一次類型推斷。做兩次類型推斷，就是為了判斷是否是方法的展開形式的調用。
或者說，對於泛型方法定義
void Method<T>(T a, params T[] args);
如果參數為 { typeof(int), typeof(int[]) } 和 { typeof(int[]), typeof(int[]) }，雖然 T[] 對應的實參是相同的，但推斷出的 T 卻是不同的，這就需要利用兩次類型推斷來處理。
這個算法的實現加上注釋大概有 500 多行，這里就不再貼出，基本就是按照上面的 4 步來的，只是在一些細節上采用了更高效的做法。所有源碼可以見這里。