c# - 当涉及到可变值类型时，如何处理 async/await 产生的副作用？

Question

请考虑以下示例代码:

using System.Diagnostics;
using System.Threading.Tasks;

public struct AStruct
{
    public int Value;

    public async Task SetValueAsync()
    {
        Value = await Task.Run(() => 1);
    }
    public void SetValue()
    {
        Value = 1;
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Test(new AStruct());
        TestAsync(new AStruct()).Wait();
    }

    private static async Task TestAsync(AStruct x)
    {
        Debug.Assert(x.Value == 0);
        await x.SetValueAsync();
        Debug.Assert(x.Value == 0);
    }

    private static void Test(AStruct x)
    {
        Debug.Assert(x.Value == 0);
        x.SetValue();
        Debug.Assert(x.Value == 1);
    }
}

请注意 Test 和 TestAsync 之间的区别。此代码满足所有断言。

我想用 Reflector 查看代码会告诉我原因，但这仍然是我完全没想到的事情。

当然，将 AStruct 更改为类而不是结构确实会使 TestAsync 中的第二个断言失败 - 正如我首先期望的那样。

我的问题是 - 除了不将可变结构与 async/await 一起使用之外，是否有一种优雅的方式让它们和平共存？

Answer 1

async 本质上是不可能的struct 的方法变异“自身”。

当您考虑时，这当然是完全有道理的。到时候你有什么任务await在该结构内部实际上完成了，假设您已经返回给调用者并允许他们继续做各种事情，您无法确保调用该方法的实际结构实例甚至不再存在。如果SetValueAsync被一个没有 await 的方法调用到局部变量它或Wait在它或类似的东西上，那么局部变量的生命周期可能会在 SetValueAsync 时结束。到达它对 Run 的调用的延续.它不能改变生命周期可能在范围内或不在范围内的变量。这里唯一的选择是 async结构的方法在调用方法时有效地复制自身，并让延续中的代码引用一个与调用 async 的变量完全不同的变量。 .由于该方法正在制作一个副本，除此 async 的正文外，其他任何地方都无法访问该副本。方法，这意味着，出于所有目的，一个async结构的方法永远不能改变该结构(并且改变对其他任何人可见)。

你可以有一个 async可变方法 struct ，只要该方法本身不会改变 struct .该方法需要返回 Task<T>使用新的结构或类似的东西。

作为一个有趣的切线，它在 async 的技术可能性范围内struct 的方法在第一个 await 之前改变自己的方法 如果它真的想要的话。编译器选择立即获取副本，所以这实际上是不可能的，但明确选择在方法的最开始制作副本，而不是仅在第一个 await 之后制作副本。 .这可能是最好的选择，无论它是否是有意的决定，否则会非常困惑。