C#中Foo.Do(int x)实例方法与其同名扩展方法是否签名相同？

定义在Foo类的实例方法Foo.Do(int x)和静态类FooExtensions中的扩展方法FooExtensions.Do(this Foo foo, int x)不具有相同的方法签名。
两类方法的定义如下：

class Foo
{
    public  void Do(int x)
    {
        Console.WriteLine("Foo.Do()");
    }
}

static class FooExtensions
{
    public static void Do(this Foo foo, int x)
    {
        Console.WriteLine("FooExtensions.Do()");
    }
}

1. 签名判定的基础边界 #

微软官方文档《Methods (C# Programming Guide)》对方法签名的规则说明如下：

方法在类、结构或接口中声明时，需指定访问级别（如public、private）、可选修饰符（如abstract、sealed）、返回值、方法名称以及方法参数，上述部分共同构成方法的签名。
在方法重载判定场景下，方法的返回类型不属于方法签名的组成部分；但在判定委托与其指向方法的兼容性时，返回类型属于方法签名的组成部分。

上述重载判定规则的适用范围是同一个类、结构、接口范围内声明的方法，跨类型的方法不属于同一个重载判定集合，不存在签名冲突的前提。方法签名的判定天然以方法的声明所属类型为边界，跨不同类型定义的方法，就算名称和参数看起来相似，也不会被判定为相同签名。

2. 两个方法的实际签名构成差异 #

从C#语言规范和元数据层面看，两者的签名组成有明确区别：

• Foo.Do(int x)是实例方法，归属Foo类型：C#语言层面的签名中，隐式传入的实例this指针不算在显式声明的参数列表内，该方法的显式参数只有int x，方法名Do，返回值void。
• FooExtensions.Do(this Foo foo, int x)是静态扩展方法，归属FooExtensions类型：它本质是带特殊元数据标记的静态方法，第一个参数前的this是扩展方法的专属标识，该方法的显式参数列表为Foo foo, int x，和前者的参数长度、首个参数类型都不匹配。

容易产生混淆的点在于，两者的调用语法看起来一致——都是fooObj.Do(xxx)的形式，但这是扩展方法的语法糖效果，不代表两者签名相同。
C#编译器的方法调用解析规则明确：当调用方的实例类型本身定义了匹配调用参数的同名实例方法时，会优先绑定实例方法，永远不会匹配到同名扩展方法。直接运行上述示例代码，调用new Foo().Do(1)的输出永远是Foo.Do()，不会触发扩展方法的逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Display Name