1.await,async關鍵字的自定義擴展

對于await關鍵字的自定義擴展，只需要實作GetAwaiter公共方法即可，通過擴展方法實作也可以：

public static CoroutineAwaiter<WaitForSeconds> GetAwaiter(this WaitForSeconds instruction)
{
    CoroutineAwaiter<WaitForSeconds> awaiter = new CoroutineAwaiter<WaitForSeconds>(instruction);
    return awaiter;
}

遇到await關鍵字時，實際會去執行GetAwaiter部分的內容，

而如上的擴展方法是通過await實作Unity中的協程WaitForSeconds的異步封裝，

上面的方法還會看到一個回傳型別，c#編譯器會關注回傳的型別是否實作INotifyCompletion介面

(或實作ICriticalNotifyCompletion介面)

注:此處代碼參考Unity3dAsyncAwaitUtil(https://github.com/modesttree/Unity3dAsyncAwaitUtil)

對于回傳型別，CoroutineAwaiter<WaitForSeconds>其實作如下：

public class CoroutineAwaiter<T> : INotifyCompletion
    where T : YieldInstruction
{
    private T mValue;
    private Action mOnCompleted;

    public bool IsCompleted => false;


    public CoroutineAwaiter(T value)
    {
        mValue = value;
    }

    public T GetResult() => default;

    private IEnumerator CoroutineExec()
    {
        yield return mValue;
        mOnCompleted();
    }

    #region INotifyCompletion
    void INotifyCompletion.OnCompleted(Action onCompleted)
    {
        mOnCompleted = onCompleted;

        CoroutineRunner.Instance.StartCoroutine(CoroutineExec());
    }
    #endregion
}

那么回傳的INotifyCompletion介面物件，c#會做如下操作，參考知乎(https://zhuanlan.zhihu.com/p/121792448)：

先呼叫t.GetAwaiter()方法，取得等待器a；

呼叫a.IsCompleted取得布爾型別b；

如果b=true，則立即執行a.GetResult()，取得運行結果；

如果b=false，則看情況：

如果a沒實作ICriticalNotifyCompletion，則執行(a as INotifyCompletion).OnCompleted(action)

如果a實作了ICriticalNotifyCompletion，則執行(a as ICriticalNotifyCompletion).OnCompleted(action)

執行隨后暫停，OnCompleted完成后重新回到狀態機；

對于該介面的實作，為了方便舉例；這里不考慮同步情況而是都算作異步處理

private IEnumerator CoroutineExec()
{
    yield return mValue;
    mOnCompleted();
}

#region INotifyCompletion
void INotifyCompletion.OnCompleted(Action onCompleted)
{
    mOnCompleted = onCompleted;

    CoroutineRunner.Instance.StartCoroutine(CoroutineExec());
}
#endregion

所以OnCompleted中，通過CoroutineRunner開啟一個協程，并在協程執行完后呼叫mOnCompleted，通知c#的異步可以繼續往下執行了，

此處代碼經過測驗，全部是主執行緒回呼函式實作的等待，并不會導致執行緒堵塞或是開在新執行緒上去執行，

CoroutineRunner實作簡單的全域協程托管，該類僅測驗用：

using UnityEngine;

public class CoroutineRunner : MonoBehaviour
{
    private static CoroutineRunner sInstance;
    public static CoroutineRunner Instance => sInstance;


    private void Awake()
    {
        sInstance = this;
    }
}

View Code

最終使用代碼如下：

public class Test1 : MonoBehaviour
{
    public void Start()
    {
        _ = WaitForSecondsExecTest();
        //繞過警告提示
    }

    async Task WaitForSecondsExecTest()
    {
        Debug.Log("Waiting 1 second...");
        await new WaitForSeconds(1f);
        Debug.Log("Done!");
    }
}

這段代碼運行在unity主執行緒上，并通過協程控制異步邏輯執行，

2.Linq關鍵字的自定義擴展

我們知道Linq可以寫出類似SQL風格的陳述句：

int[] arr = new[] {1, 2, 3};
var r = from item in arr
    where item > 0
    orderby item descending
    select item;

而c#開源庫UniRx拿這些關鍵字做了一些非集合查詢的自定義操作：

// composing asynchronous sequence with LINQ query expressions
var query = from google in ObservableWWW.Get("http://google.com/")
            from bing in ObservableWWW.Get("http://bing.com/")
            from unknown in ObservableWWW.Get(google + bing)
            select new { google, bing, unknown };

var cancel = query.Subscribe(x => Debug.Log(x));

// Call Dispose is cancel.
cancel.Dispose();

(該段代碼位于Sample01_ObservableWWW.cs中, UniRx地址:https://github.com/neuecc/UniRx)

這么神奇，那么是怎么實作的呢？

研究了下它的代碼，發現實作這樣的操作和GetAwaiter類似，只需包含與默認名稱一致的公共方法即可，

但是后來又發現，型別還必須包含一個泛型，C#編譯器才可以成功識別：

public class Test : MonoBehaviour
{
    public class Result<T>//此處需有一個泛型才行
    {
        public int Select<TOut>(Func<T, TOut> selector)
        {
            return 12;
        }
    }

    private void Start()
    {
        Result<int> r = new Result<int>();

        var rInt = from item in r
            select new {item};

        Debug.Log("rInt: " + rInt);
        //return 12.
    }
}

這樣就實作了select關鍵字的自定義化操作，而對于where、skip等操作類似，不再舉例，

最后c#關鍵字自定義化的介紹就寫到這里，至于怎么去用就仁者見仁智者見智了

這種寫法最大的好處是不會引入System.Linq或是System.Threading等命名空間，

但如果要和多執行緒的異步混用或者用Task.WaitAll之類的操作，則避免不了；這種情況還需要甚用，

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Linq查詢關鍵字及await,async異步關鍵字的自定義擴展

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