一尘不染

如何将超时添加到Console.ReadLine()?

c#

我有一个控制台应用程序,我想在其中给用户 x 秒的时间来响应提示。如果经过一定时间后仍未输入任何内容,则程序逻辑应继续。我们假设超时意味着空响应。

解决这个问题的最直接方法是什么?


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2020-05-19

共1个答案

一尘不染

令我惊讶的是,五年后,所有答案仍然遭受以下一个或多个问题的困扰:

  • 使用ReadLine以外的功能,会导致功能丧失。(删除/退格/上一个键用于上一个输入)。
  • 多次调用时,函数的行为不佳(产生多个线程,许多吊挂的ReadLine或其他意外行为)。
  • 功能依赖于繁忙等待。这是一个可怕的浪费,因为等待可能会在几秒到超时之间的任何地方运行,超时可能是数分钟。如此长时间的繁忙等待是对资源的可怕吸收,在多线程方案中尤其如此。如果将忙碌等待更改为睡眠,这会对响应性产生负面影响,尽管我承认这可能不是一个大问题。

我相信我的解决方案将解决原来的问题,而不会遇到上述任何问题:

class Reader {
  private static Thread inputThread;
  private static AutoResetEvent getInput, gotInput;
  private static string input;

  static Reader() {
    getInput = new AutoResetEvent(false);
    gotInput = new AutoResetEvent(false);
    inputThread = new Thread(reader);
    inputThread.IsBackground = true;
    inputThread.Start();
  }

  private static void reader() {
    while (true) {
      getInput.WaitOne();
      input = Console.ReadLine();
      gotInput.Set();
    }
  }

  // omit the parameter to read a line without a timeout
  public static string ReadLine(int timeOutMillisecs = Timeout.Infinite) {
    getInput.Set();
    bool success = gotInput.WaitOne(timeOutMillisecs);
    if (success)
      return input;
    else
      throw new TimeoutException("User did not provide input within the timelimit.");
  }
}

当然,调用非常简单:

try {
  Console.WriteLine("Please enter your name within the next 5 seconds.");
  string name = Reader.ReadLine(5000);
  Console.WriteLine("Hello, {0}!", name);
} catch (TimeoutException) {
  Console.WriteLine("Sorry, you waited too long.");
}

另外,您可以使用TryXX(out)约定,如shmueli所建议:

  public static bool TryReadLine(out string line, int timeOutMillisecs = Timeout.Infinite) {
    getInput.Set();
    bool success = gotInput.WaitOne(timeOutMillisecs);
    if (success)
      line = input;
    else
      line = null;
    return success;
  }

称为如下:

Console.WriteLine("Please enter your name within the next 5 seconds.");
string name;
bool success = Reader.TryReadLine(out name, 5000);
if (!success)
  Console.WriteLine("Sorry, you waited too long.");
else
  Console.WriteLine("Hello, {0}!", name);

在这两种情况下,您都无法将呼叫Reader与普通Console.ReadLine呼叫混在一起:如果Reader超时,将会有一个挂断的ReadLine呼叫。相反,如果您要进行普通(非定时)ReadLine呼叫,只需使用Reader并忽略超时,以便它默认为无限超时。

那么我提到的其他解决方案的那些问题呢?

  • 如您所见,使用ReadLine可以避免第一个问题。
  • 多次调用该函数时,其行为正常。无论是否发生超时,都只会运行一个后台线程,并且最多只能激活一次对ReadLine的调用。调用该函数将始终导致最新输入或超时,并且用户无需多次按下Enter键即可提交输入。
  • 而且,显然,该功能不依赖于繁忙等待。相反,它使用适当的多线程技术来防止浪费资源。

我预见到该解决方案的唯一问题是它不是线程安全的。但是,多个线程实际上并不能同时要求用户输入,因此Reader.ReadLine无论如何都要在调用之前进行同步。

2020-05-19