返回 void 和返回 Task 有什么区别？答案

【问题标题】：What's the difference between returning void and returning a Task?返回 void 和返回 Task 有什么区别？
【发布时间】：2011-12-24 00:06:57
【问题描述】：

在查看各种 C# Async CTP 示例时，我看到一些返回 void 的异步函数，以及返回非泛型 Task 的其他函数。我可以看到为什么在异步操作完成时返回Task<MyType> 有助于将数据返回给调用者，但是我看到的返回类型为Task 的函数从不返回任何数据。为什么不返回void？

【问题讨论】：

标签： c# asynchronous task-parallel-library return-type async-ctp

【解决方案1】：

SLaks 和 Killercam 的答案很好；我想我应该添加更多上下文。

您的第一个问题本质上是关于哪些方法可以标记为async。

标记为async 的方法可以返回void、Task 或Task<T>。它们之间有什么区别？

可以等待一个Task<T>返回异步方法，当任务完成时它会提供一个T。

可以等待一个Task返回的async方法，当任务完成时，任务的延续被调度运行。

无法等待返回异步方法的void；这是一种“一劳永逸”的方法。它确实是异步工作的，你无法知道它何时完成。这有点奇怪。正如 SLaks 所说，通常你只会在制作异步事件处理程序时这样做。事件触发，处理程序执行；没有人会“等待”事件处理程序返回的任务，因为事件处理程序不返回任务，即使他们返回了，什么代码会使用 Task 做某事？首先通常不是用户代码将控制权转移给处理程序。

在评论中，您的第二个问题本质上是关于 awaited 的内容：

awaited 可以使用哪些方法？ void返回方法可以awaited吗？

不，不能等待返回 void 的方法。编译器将await M() 转换为对M().GetAwaiter() 的调用，其中GetAwaiter 可能是实例方法或扩展方法。 awaited 的值必须是您可以获得 awaiter 的值；显然，返回 void 的方法不会产生可以从中获取等待者的值。

Task-returning 方法可以产生等待值。我们预计第三方将希望创建自己的 Task 类对象的实现，这些对象可以等待，并且您将能够等待它们。但是，您将不能声明返回除void、Task 或Task<T> 之外的任何内容的async 方法。

（更新：我的最后一句话可能会被 C# 的未来版本篡改；有一个提议允许异步方法的返回类型不是任务类型。）

（更新：上面提到的功能已进入 C# 7。）

【讨论】：

+1 我认为唯一缺少的是在返回 void 的异步方法中处理异常的方式不同。
@JamesCadd：假设一些异步工作抛出异常。 谁抓住了它？ 启动异步任务的代码不再在堆栈上——它甚至可能不在同一个线程上——并且异常假设所有的catch/finally 块是在堆栈上。所以你会怎么做？我们将异常信息存储在 Task 中，以便您稍后检查。但是，如果该方法返回无效，则用户代码没有可用的任务。我们究竟如何处理这种情况一直存在争议，我现在不记得我们做了什么决定。
我实际上在 BUILD 向 Stephen Toub 提出了这个问题。在 .NET 4.0 中，一旦 TPL 检测到未观察到它们，Tasks 中未观察到的未处理异常最终会导致进程崩溃。在 4.5 中，他们更改了默认行为，以便仍会通过 TaskScheduler::UnobservedTaskException 事件报告未观察到的异常，但不会再使进程崩溃。如果您想要旧的 4.0 行为，您可以通过选择重新加入。很可能所做的更改正是为了支持 void 异步方法的即发即弃。
async void 方法在它们开始执行时处于活动状态的SynchronizationContext 上引发异常。这类似于（同步）事件处理程序的行为。 @DrewMarsh：UnobservedTaskException 和运行时设置仅适用于“即发即弃”异步 Task 方法，不适用于 async void 方法。
异步异常处理信息的引用链接：blogs.msdn.com/b/pfxteam/archive/2012/04/12/10293335.aspx#11

【解决方案2】：

Type Task<T> 是Task Parallel Library (TPL) 的主力类型，它代表“某些工作/作业将在未来产生T 类型的结果”的概念。 “将在未来完成但不返回结果的工作”的概念由非泛型 Task 类型表示。

T 类型的结果将如何产生以及特定任务的实现细节；工作可能被外包给本地机器上的另一个进程、另一个线程等。TPL 任务通常从当前进程的线程池中被外包给工作线程，但该实现细节不是Task<T> 的基础类型;而Task<T> 可以代表任何产生T 的高延迟操作。

根据您的上述评论：

await 表达式的意思是“评估此表达式以获得一个表示工作的对象，该工作将在未来产生结果。注册当前方法的其余部分作为与该任务的继续相关的回调。一旦该任务生成并注册回调，立即将控制权返回给我的调用者”。这与常规方法调用相反/相反，这意味着“记住你在做什么，运行这个方法直到它完全完成，然后从你离开的地方继续，现在知道方法的结果”。

编辑：我应该引用 Eric Lippert 在 2011 年 10 月 MSDN 杂志上的文章，因为这对我理解这些东西有很大帮助。

有关加载更多信息和白页，请参阅here。

希望对你有所帮助。

【讨论】：

【解决方案3】：

返回 Task 和 Task<T> 的方法是可组合的 - 这意味着您可以在 async 方法中 await 它们。

返回void 的async 方法不可组合，但它们确实具有另外两个重要属性：

它们可以用作事件处理程序。
它们代表“顶级”异步操作。

第二点很重要，当您处理的上下文会维护计数未完成的异步操作。

ASP.NET 上下文就是这样一种上下文；如果您使用 async Task 方法而不从 async void 方法等待它们，那么 ASP.NET 请求将过早完成。

另一个上下文是我为单元测试编写的AsyncContext（here 可用）-AsyncContext.Run 方法跟踪未完成的操作计数并在它为零时返回。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果调用者想要等待任务或添加一个延续。

事实上，返回void 的唯一原因是如果你不能返回Task，因为你正在编写一个事件处理程序。

【讨论】：

我认为也可以等待返回 void 类型的方法 - 你能详细说明一下吗？
不，你不能。如果该方法返回void，您将无法获得它生成的任务。（实际上，我什至不确定它是否会生成Task）