如何创建覆盖常规LINQ扩展的Select扩展方法？

问题背景 #

原本通过自定义SelectArr扩展方法实现数组的便捷转换，代码可正常运行：

public Thing[] GetThings(Guid id)
  => Context.Things
    .Include(a => a.Members)
    .Where(a => ...).ToArray()
    .SelectArr(a => (Stuff)a with { Related = a.Members.Any(...) });

对应的扩展方法定义：

public static class IEnumerableExtensions
{
  public static T2[] SelectArr<T1, T2>(
    this IEnumerable<T1> self, Func<T1, T2> lambda)
    => self.Select(lambda).ToArray();
}

尝试重载Select方法替代SelectArr后，代码触发CS8849错误：表达式树不能包含with表达式，无法运行：

public Thing[] GetThings(Guid id) => ...
    .Select(a => (Stuff)a with { Related = a.Members.Any(...) });

public static T2[] Select<T1, T2>(
  this IEnumerable<T1> self, Func<T1, T2> lambda) => ...;

同时希望保留record的with表达式和隐式转换逻辑：

public static implicit operator Stuff(Thing self) 
  => new(...);

错误原因 #

你的猜测完全正确——代码并未调用自定义的Select扩展方法，而是优先匹配了LINQ的重载：

1. 即便调用.ToArray()将IQueryable<T>转为IEnumerable<T>，编译器仍会优先选择System.Linq中针对IEnumerable<T>的Select方法（系统扩展方法优先级更高）；
2. 若未完成IQueryable到IEnumerable的转换，LINQ会选择接受Expression<Func<T1,T2>>的Select重载，将lambda编译为表达式树，但with表达式属于C#语法糖，无法被转换为表达式树，因此触发CS8849错误。

解决办法 #

1. 强制调用自定义扩展方法 #

通过类名限定，明确指定使用自己的Select方法：

public Thing[] GetThings(Guid id)
  => Context.Things
    .Include(a => a.Members)
    .Where(a => ...).ToArray()
    .IEnumerableExtensions.Select(a => (Stuff)a with { Related = a.Members.Any(...) });

2. 重命名自定义方法避免冲突 #

给自定义扩展方法设置独特名称（比如SelectToArray），彻底规避和LINQ方法的命名冲突：

public static class IEnumerableExtensions
{
  public static T2[] SelectToArray<T1, T2>(
    this IEnumerable<T1> self, Func<T1, T2> lambda)
    => self.Select(lambda).ToArray();
}

// 调用示例
public Thing[] GetThings(Guid id)
  => Context.Things
    .Include(a => a.Members)
    .Where(a => ...).ToArray()
    .SelectToArray(a => (Stuff)a with { Related = a.Members.Any(...) });

3. 命名空间隔离 #

将自定义扩展方法放在独立命名空间中，使用时仅导入该命名空间（或显式指定），避免与System.Linq的命名空间冲突。但此方式需注意项目中其他LINQ方法的使用兼容性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Konrad Viltersten