将 C# 异步 Lambda 方法分配给类型为任务的变量

Question

这在 C# 中可能吗？以下代码会产生编译器错误。

HashSet<Task<(string Value, int ToNodeId)>> regionTasks =
  new HashSet<Task<(string Value, int ToNodeId)>>();
foreach (Connection connection in Connections[RegionName])
{
    regionTasks.Add(async () =>
    {        
        string value = await connection.GetValueAsync(Key);
        return (value, connection.ToNode.Id);
    }());
}

C# 编译器报错，“错误 CS0149：需要方法名称。”它无法推断 lambda 方法的返回类型。

请注意我在 lambda 块关闭 {} 后立即通过 () 调用 lambda 方法的技术。这可确保返回 Task，而不是 Func。

VB.NET 编译器理解这种语法。我惊讶地发现 VB.NET 编译器比 C# 编译器更聪明。请参阅我的 An Async Lambda Compiler Error Where VB Outsmarts C# 博客文章了解完整故事。

Dim regionTasks = New HashSet(Of Task(Of (Value As String, ToNodeId As Integer)))
For Each connection In Connections(RegionName)
    regionTasks.Add(Async Function()
        Dim value = Await connection.GetValueAsync(Key)
        Return (value, connection.ToNode.Id)
    End Function())
Next

VB.NET 编译器理解End Function() 技术。它正确地推断出 lambda 方法的返回类型是 Function() As Task(Of (Value As String, ToNodeId As Integer))，因此调用它会返回 Task(Of (Value As String, ToNodeId As Integer))。这可以分配给regionTasks 变量。

C# 要求我将 lambda 方法的返回值转换为 Func，这会产生非常难以辨认的代码。

regionTasks.Add(((Func<Task<(string Values, int ToNodeId)>>)(async () =>
{
    string value = await connection.GetValueAsync(Key);
    return (value, connection.ToNode.Id);
}))());

太糟糕了。括号太多！我在 C# 中能做的最好的事情就是显式声明 Func，然后立即调用它。

Func<Task<(string Value, int ToNodeId)>> getValueAndToNodeIdAsync = async () =>
{
    string value = await connection.GetValueAsync(Key);
    return (value, connection.ToNode.Id);
};
regionTasks.Add(getValueAndToNodeIdAsync());

有没有人找到更优雅的解决方案？

Answer 1

如果您可以使用.NET Standard 2.1（或某些 .NET Framework 版本，请参阅compatibility list），您可以将 LINQ 与ToHashSet 方法一起使用：

var regionTasks = Connections[RegionName]
    .Select(async connection => 
    {        
        string value = await connection.GetValueAsync(Key);
        return (Value: value, ToNodeId: connection.ToNode.Id);
    })
    .ToHashSet();

或者只是用对应的IEnumerable初始化HashSet。

UPD

在 cmets answer 中链接的另一种解决方法：

static Func<R> WorkItOut<R>(Func<R> f) { return f; }

foreach (Connection connection in Connections[RegionName])
{
    regionTasks.Add(WorkItOut(async () =>
    {        
        string value = await connection.GetValueAsync(Key);
        return (value, connection.ToNode.Id);
    })());
}

Answer 2

当我第一次阅读您的问题的标题时，我想“嗯？谁会建议尝试将 x 类型的值分配给 y 类型的变量，而不是与 x 的继承关系？这就像尝试将 int 分配给一个字符串……”

我阅读了代码，然后更改为“好的，这不是为任务分配委托，这只是创建一个任务并将其存储在任务集合中。但看起来它们确实是将委托分配给任务...

然后我看到了

请注意我在 lambda 块关闭 {} 后立即通过 () 调用 lambda 方法的技术。这样可以确保返回的是 Task，而不是 Func。

您必须用注释来解释这一点，这意味着这是一种代码异味，是错误的做法。你的代码已经从可读的自我记录变成了代码高尔夫练习，使用了一种神秘的语法技巧来声明一个委托并立即执行它来创建一个任务。这就是我们 Task.Run/TaskFactory.StartNew 的用途，也是我见过的所有 TAP 代码在需要任务时所做的事情

您会注意到此表单有效且不会产生错误：

HashSet<Task<(string Value, int ToNodeId)>> regionTasks =
  new HashSet<Task<(string Value, int ToNodeId)>>();
foreach (Connection connection in Connections[RegionName])
{
    regionTasks.Add(Task.Run(async () =>
    {        
        string value = await connection.GetValueAsync(Key);
        return (value, connection.ToNode.Id);
    }));
}

它的工作原理要清楚得多，您在不输入 Task.Run 时节省的 7 个字符意味着您不必编写 50 多个字符的注释来解释为什么可以将看起来像委托的东西分配给变量任务类型

我会说 C# 编译器可以让你避免在这里编写糟糕的代码，这是 VB 编译器让开发人员快速松散并编写难以理解的代码的另一种情况

Answer 3

调用异步 lambda 以获取具体化任务的一种简单方法是使用一个辅助函数，如下面的 Materialize：

public static Task Materialize(Func<Task> taskFactory) => taskFactory();
public static Task<T> Materialize<T>(Func<Task<T>> taskFactory) => taskFactory();

使用示例：

regionTasks.Add(Materialize(async () =>
{
    string value = await connection.GetValueAsync(Key);
    return (value, connection.ToNode.Id);
}));