c# - 在 C#7 中，如何将 "roll my own"类任务类型与异步一起使用？

Question

C#7 中鲜为人知的特性之一是“通用异步返回类型”，Microsoft 将其描述为:

从异步方法返回任务对象可能会在某些路径中引入性能瓶颈。 Task是一个引用类型，所以使用它意味着分配一个对象。在使用 async 修饰符声明的方法返回缓存结果或同步完成的情况下，额外的分配可能会成为代码性能关键部分的重要时间成本。如果这些分配发生在紧密循环中，成本可能会变得非常高。

新的语言特性意味着异步方法可以返回除 Task 之外的其他类型。 , Task<T>和 void .返回的类型仍必须满足异步模式，这意味着 GetAwaiter 方法必须可访问。作为一个具体示例，ValueTask 类型已添加到 .NET 框架中以利用这一新语言功能:

这听起来不错，但我终其一生都找不到任何不只使用股票的例子 ValueTask<T>类型。我想制作自己的类似任务的类型。具体来说，我想要一种行为类似于 Task<T> 的类型，但具有更实用的错误处理风格。

这是我在项目中用于功能性错误处理的类型:

public class Try<T> {
    public T Data { get; }
    public Exception Error { get; }

    public bool HasData => Error == null;
    public bool HasError => Error != null;

    public Try(T data) {
        Data = data;
    }

    public Try(Exception error) {
        Error = error;
    }
}

我认为我的自定义等待类型应该如下所示:

public class TryTask<T> : Task<Try<T>> {

    public TryTask(Func<Try<T>> func)
        : base(func) { }

    //GetAwaiter is defined on base type, so we should be okay there
}

这一切都会编译，直到我尝试将它用作异步返回类型:

async TryTask<int> DoWhatever() {
    return await new TryTask<int>(() => new Try<int>(1));
}

此方法将给出编译器错误异步方法的返回类型必须为 void、Task 或 Task。

我如何编译这个或类似的东西？

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更新:

确认一下，我使用的是 3 月 7 日发布的 VS 2017，并且我能够在我的项目中使用其他 C#7 功能，例如本地函数。

我也尝试过使用 ValueTask并且遇到相同的编译器错误。

static async ValueTask<int> DoWhatever() {
    return await new ValueTask<int>(1);          
}

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这是另一篇文章，阐明了正在发生的事情。
How do I get the new async semantics working in VS2017 RC?

显然需要定义一个单独的“方法构建器”类型，并且需要将特殊属性应用于等待类型。我不知道我是否真的有时间深入研究这个。它看起来更像是元编程黑客而不是“语言功能”。

Answer 1

我还找不到任何好的教程。但是你可以看看compiler unittests它创建了类似任务的类型(寻找“[AsyncMethodBuilder”)。

起点是创建一个类型并使用类似 [AsyncMethodBuilder(typeof(MyTaskBuilder))] 的属性将其标记为类任务。然后你需要定义你自己的 MyTaskBuilder 类型。它必须实现某种模式(见下文)。这与常规 AsyncMethodBuilder 实现的模式相同支持常规 Task 的类型。

class MyTaskBuilder
{
    public static MyTaskBuilder Create() => null;
    public void Start<TStateMachine>(ref TStateMachine stateMachine) where TStateMachine : IAsyncStateMachine { }
    public void SetStateMachine(IAsyncStateMachine stateMachine) { }
    public void SetResult() { }
    public void SetException(Exception exception) { }
    public MyTask Task => default(MyTask);
    public void AwaitOnCompleted<TAwaiter, TStateMachine>(ref TAwaiter awaiter, ref TStateMachine stateMachine) where TAwaiter : INotifyCompletion where TStateMachine : IAsyncStateMachine { }
    public void AwaitUnsafeOnCompleted<TAwaiter, TStateMachine>(ref TAwaiter awaiter, ref TStateMachine stateMachine) where TAwaiter : ICriticalNotifyCompletion where TStateMachine : IAsyncStateMachine { }
}

更新:small spec for task-like types被添加到编译器文档中。