Wie kann ich eine allgemeine FromEvent-Methode für TaskCompletionSource in C# erstellen?

Allgemeine FromEvent-Methode

Problem:

Erstellen einer TaskCompletionSource, die bei einem Ereignis abgeschlossen wird fires erfordert eine benutzerdefinierte FromEvent-Methode für jedes Ereignis in jeder Klasse. Dies wird umständlich und repetitiv.

Gewünschte Lösung:

Eine Allzweck-FromEvent-Methode, die jedes Ereignis auf jeder Instanz verarbeiten kann.

Schwierigkeiten:

• Ereignisse können nur auf der linken Seite angehängt werden eines Ausdrucks.
• Delegattypen und Parameter für Ereignisse müssen dynamisch bestimmt werden.
• Das Ausgeben von IL-Code für den Zugriff auf externe Instanzen und das Festlegen von TaskCompletionSource-Ergebnissen ist eine Herausforderung.

Lösung:

Der folgende Code stellt eine allgemeine FromEvent-Methode bereit, die diese Probleme überwindet Schwierigkeiten:

internal class TaskCompletionSourceHolder
{
    private readonly TaskCompletionSource<object[]> m_tcs;

    internal object Target { get; set; }
    internal EventInfo EventInfo { get; set; }
    internal Delegate Delegate { get; set; }

    internal TaskCompletionSourceHolder(TaskCompletionSource<object[]> tsc)
    {
        m_tcs = tsc;
    }

    private void SetResult(params object[] args)
    {
        // this method will be called from emitted IL
        // so we can set result here, unsubscribe from the event
        // or do whatever we want.

        // object[] args will contain arguments
        // passed to the event handler
        m_tcs.SetResult(args);
        EventInfo.RemoveEventHandler(Target, Delegate);
    }
}

public static class ExtensionMethods
{
    private static Dictionary<Type, DynamicMethod> s_emittedHandlers =
        new Dictionary<Type, DynamicMethod>();

    private static void GetDelegateParameterAndReturnTypes(Type delegateType,
        out List<Type> parameterTypes, out Type returnType)
    {
        if (delegateType.BaseType != typeof(MulticastDelegate))
            throw new ArgumentException("delegateType is not a delegate");

        MethodInfo invoke = delegateType.GetMethod("Invoke");
        if (invoke == null)
            throw new ArgumentException("delegateType is not a delegate.");

        ParameterInfo[] parameters = invoke.GetParameters();
        parameterTypes = new List<Type>(parameters.Length);
        for (int i = 0; i < parameters.Length; i++)
            parameterTypes.Add(parameters[i].ParameterType);

        returnType = invoke.ReturnType;
    }

    public static Task<object[]> FromEvent<T>(this T obj, string eventName)
    {
        var tcs = new TaskCompletionSource<object[]>();
        var tcsh = new TaskCompletionSourceHolder(tcs);

        EventInfo eventInfo = obj.GetType().GetEvent(eventName);
        Type eventDelegateType = eventInfo.EventHandlerType;

        DynamicMethod handler;
        if (!s_emittedHandlers.TryGetValue(eventDelegateType, out handler))
        {
            Type returnType;
            List<Type> parameterTypes;
            GetDelegateParameterAndReturnTypes(eventDelegateType,
                out parameterTypes, out returnType);

            if (returnType != typeof(void))
                throw new NotSupportedException();

            Type tcshType = tcsh.GetType();
            MethodInfo setResultMethodInfo = tcshType.GetMethod(
                "SetResult", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);

            // I'm going to create an instance-like method
            // so, first argument must an instance itself
            // i.e. TaskCompletionSourceHolder *this*
            parameterTypes.Insert(0, tcshType);
            Type[] parameterTypesAr = parameterTypes.ToArray();

            handler = new DynamicMethod("unnamed",
                returnType, parameterTypesAr, tcshType);

            ILGenerator ilgen = handler.GetILGenerator();

            // declare local variable of type object[]
            LocalBuilder arr = ilgen.DeclareLocal(typeof(object[]));
            // push array's size onto the stack 
            ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, parameterTypesAr.Length - 1);
            // create an object array of the given size
            ilgen.Emit(OpCodes.Newarr, typeof(object));
            // and store it in the local variable
            ilgen.Emit(OpCodes.Stloc, arr);

            // iterate thru all arguments except the zero one (i.e. *this*)
            // and store them to the array
            for (int i = 1; i < parameterTypesAr.Length; i++)
            {
                // push the array onto the stack
                ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc, arr);
                // push the argument's index onto the stack
                ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, i - 1);
                // push the argument onto the stack
                ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg, i);

                // check if it is of a value type
                // and perform boxing if necessary
                if (parameterTypesAr[i].IsValueType)
                    ilgen.Emit(OpCodes.Box, parameterTypesAr[i]);

                // store the value to the argument's array
                ilgen.Emit(OpCodes.Stelem, typeof(object));
            }

            // load zero-argument (i.e. *this*) onto the stack
            ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
            // load the array onto the stack
            ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc, arr);
            // call this.SetResult(arr);
            ilgen.Emit(OpCodes.Call, setResultMethodInfo);
            // and return
            ilgen.Emit(OpCodes.Ret);

            s_emittedHandlers.Add(eventDelegateType, handler);
        }

        Delegate dEmitted = handler.CreateDelegate(eventDelegateType, tcsh);
        tcsh.Target = obj;
        tcsh.EventInfo = eventInfo;
        tcsh.Delegate = dEmitted;

        eventInfo.AddEventHandler(obj, dEmitted);
        return tcs.Task;
    }
}

Vorteile dieser Lösung:

• Unterstützt jede Art von Delegatentyp, sodass keine spezifischen Typen angegeben werden müssen.
• Gibt IL-Code zur Laufzeit aus, um den Delegatenaufruf und die TaskCompletionSource-Ergebniseinstellung zu verarbeiten, und bietet so Flexibilität und Leistung.

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