c# - 异步方法中的异常处理未捕获异常的令人惊讶的情况

Question

我的代码结合了异步方法和异常处理。代码很简单，所有任务都在等待，没有async void方法:

async Task DoWorkSafelyWithStateMachine()
{
    try
    {
        await DoWorkThatMightThrowException();
    }
    catch (Exception exception)
    {
        Console.WriteLine("With state machine: " + exception.Message);
    }
}

等待这个方法不会抛出异常，因为异常被吞噬了:

await DoWorkSafelyWithStateMachine(); // No exception thrown

但是，代码并不总是像预期的那样捕获异常。当方法以稍微不同的方式编写时出现问题，编译器没有创建异步状态机:

Task DoWorkSafelyWithoutStateMachine()
{
    try
    {
        return DoWorkThatMightThrowException();
    }
    catch (Exception exception)
    {
        Console.WriteLine("Without state machine: " + exception.Message);
        return Task.CompletedTask;
    }
}

该方法没有用 async 修饰，并且该方法内部没有等待任何内容。而是将 try 中的方法返回的任务返回给调用者。但是，根据我的经验，编译器的魔力仍然以某种方式确保如果 try 中的方法抛出异常，它会被异常处理程序捕获。好吧，显然这并不总是正确的。

为了测试同一方法的这两种变体，我让 DoWorkThatMightThrowException 抛出一个异常。如果方法不必在方法体中使用 await ，则可以使用或不使用异步状态机来实现它:

async Task DoWorkThatMightThrowExceptionWithStateMachine()
{
    throw new Exception("With state machine");
    await Task.CompletedTask;
}

Task DoWorkThatMightThrowExceptionWithoutStateMachine()
{
    throw new Exception("Without state machine");
    return Task.CompletedTask;
}

我发现从 DoWorkSafelyWithoutStateMachine 调用 DoWorkThatMightThrowExceptionWithStateMachine 不会捕获抛出的异常。其他三个组合确实捕获了异常。特别是，在这两种方法中都没有涉及异步状态机的版本捕获了异常，我错误地推断了这个观察结果，不幸的结果是我的一些代码现在有细微的错误。

                          | Throw + state machine | Throw - state machine |--------------------------+-----------------------+-----------------------+Try/catch + state machine |        Caught         |        Caught         |Try/catch - state machine |      Not caught       |        Caught         |

通过这个实验，我了解到我总是必须在 try block (表中的第一行)内await 一个任务。但是，我不明白表格第二行的不一致之处。请解释这种行为。它记录在哪里？搜索这方面的信息并不容易。由于未等待任务而导致异常“丢失”的更基本问题将主导搜索结果。

Answer 1

catch block 将在 try block 中引发异常时执行。当您编写 return DoWorkThatMightThrowExceptionWithStateMachine(); 时，try block 所做的就是构造一个标记为故障的 Task 并返回它。不会抛出异常，因此不会运行 catch block 。

如果您等待出错的任务，它将重新抛出该异常，因此会抛出异常。当您调用 DoWorkThatMightThrowExceptionWithoutStateMachine 时，该方法本身会引发异常，而不是返回错误的任务，因此 try block 中会引发异常。