c# - Interlocked.CompareExchange 与枚举

Question

我正在尝试使用 Interlocked.CompareExchange使用此枚举:

public enum State {
    Idle,
    Running,
    //...
}

以下代码无法编译，但这是我想要做的:

if (Interlocked.CompareExchange(ref state, State.Running, State.Idle) != State.Idle) {
    throw new InvalidOperationException("Unable to run - not idle");
}

当然我可以使用 int 而不是 enum 并使用属性:

private int state = (int)State.Idle;
public State { get { return (State)state; } }

然后将枚举转换为 int:

if (Interlocked.CompareExchange(ref state, (int)State.Running, (int)State.Idle) !=  (int)State.Idle) {
    throw new InvalidOperationException("Unable to run - not idle");
}

但是有更好的方法吗？

Answer 1

这在 IL 中是可能的，并且可以为此创建一个可在 C# 中使用的辅助方法。

using System;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
using System.Threading;

static class CompareExchangeEnumImpl<T>
{
    public delegate T dImpl(ref T location, T value, T comparand);
    public static readonly dImpl Impl = CreateCompareExchangeImpl();

    static dImpl CreateCompareExchangeImpl()
    {
        var underlyingType = Enum.GetUnderlyingType(typeof(T));
        var dynamicMethod = new DynamicMethod(string.Empty, typeof(T), new[] { typeof(T).MakeByRefType(), typeof(T), typeof(T) });
        var ilGenerator = dynamicMethod.GetILGenerator();
        ilGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
        ilGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
        ilGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_2);
        ilGenerator.Emit(
            OpCodes.Call,
            typeof(Interlocked).GetMethod(
                "CompareExchange",
                BindingFlags.Static | BindingFlags.Public,
                null,
                new[] { underlyingType.MakeByRefType(), underlyingType, underlyingType },
                null));
        ilGenerator.Emit(OpCodes.Ret);
        return (dImpl)dynamicMethod.CreateDelegate(typeof(dImpl));
    }
}

public static class InterlockedEx
{
    public static T CompareExchangeEnum<T>(ref T location, T value, T comparand)
    {
        return CompareExchangeEnumImpl<T>.Impl(ref location, value, comparand);
    }
}

public enum Foo
{
    X,
    Y,
}

static class Program
{
    static void Main()
    {
        Foo x = Foo.X;
        Foo y = Foo.Y;
        y = InterlockedEx.CompareExchangeEnum(ref x, y, Foo.X);
        Console.WriteLine("x: " + x);
        Console.WriteLine("y: " + y);
    }
}

输出:

x: Yy: X

这只是将参数转发给正确的 Interlocked.Exchange 重载。如果 T 不是真正的枚举类型，或者它的底层类型没有 Interlocked.Exchange 重载，它就会严重失败。

生成的 IL 是可验证的，至少根据 PEVerify，可以通过使用 AssemblyBuilder 并将结果保存到文件来进行检查。