为什么我的TCS不等待？

Question

async关键字确实会改变CIL（即使方法内没有await），但其主要作用是允许使用await。然而，我并没有预料到会发生以下情况：

static void Main(string[] args)
{
    Task t = Go();
    t.Wait();
}

static async Task Go()
{
    Console.WriteLine(1);
    await AAA(3000);
    Console.WriteLine(2);
}


static  Task<object> AAA(int a) // <--- No `async`
{
    TaskCompletionSource<object> tcs = new TaskCompletionSource<object>();
    Task.Delay(a).ContinueWith(b => tcs.SetResult(null));
    return tcs.Task;
}

这是打印功能：

1
(wait)
2

但是如果我做出更改

static  Task<object> AAA(int a) 

to

static async  Task<object> AAA(int a) 

它会打印出：

1
2
(no wait)

问题

为什么我看不到延迟？TCS只有在三秒后才被解决。同时，任务没有解决，应该等待。

- Royi Namir

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我认为razor118的回答是最好的问题演示 - 将static Task<object> AAA(int a)更改为static Task<int> AAA(int a)（并进行必要的代码更改），然后添加async。 - Alexei Levenkov

是的，我被<object>咬了，当时以为这是个愚蠢的问题。每个返回结果的异步方法 - 都会将其结果包装在一个Task中。所以这里实际上返回的是Task<Task>。 - Royi Namir

愚蠢与否由你决定，但绝对是有教育意义的（而且写得很好）。代码的两个版本（异步/非异步）看起来都很合理，让我感到困惑（我打赌根据投票结果，足够多的人也会这样认为）。 - Alexei Levenkov

@AlexeiLevenkov 谢谢 :-) - Royi Namir

Answer 1

没有使用async关键字时，你从AAA返回TaskCompletionSource的任务，所以你需要等待它完成（这将在延迟完成后发生）。

然而，当你添加async关键字后，从方法返回的任务是同步完成的状态机任务。该任务内部包含（作为结果）TaskCompletionSource的任务，但这不是你正在等待的任务。

如果你想让该方法等待TaskCompletionSource的任务，你可以等待Task<Task>的内部任务。

await ((Task) await AAA(3000));

或者等待 TaskCompletionSource 而不是返回它：

async Task AAA(int a)
{
    TaskCompletionSource<object> tcs = new TaskCompletionSource<object>();
    Task.Delay(a).ContinueWith(b => tcs.SetResult(null));
    await tcs.Task;
}

甚至更好的是，只需等待Task.Delay本身：

async Task<object> AAA(int a)
{
    await Task.Delay(a);
    return null;
}

- i3arnon

Answer 2

因为当您从一个返回类型为Task<object>的异步方法中返回Task时，您会得到Task<Task>，其中包含您期望被等待的任务。您应该这样做：

static async Task<object> AAA(int a)
{
  await Task.Delay(a);
  return null;
}

简而言之，在一个方法中尽量避免混合使用async-await和直接任务操作。

- Sergei Rogovtcev

Answer 3

正如Serg所提到的，看一下Visual Studio中的这个例子：

        static async Task<int> AAA(int a) // <--- No `async`
        {
             TaskCompletionSource<int> tcs = new TaskCompletionSource<int>();
             Task.Delay(a).ContinueWith(b =>
             {
                  tcs.SetResult(1);
             });
             return tcs.Task;
        }

你会得到这样的错误：

由于该方法是异步的，返回表达式必须是类型为“int”，而不是“任务（Task）”，因为你的方法将同步运行。这就是为什么需要返回“int”而不是“Task”的原因。

- razor118

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关于您最后一句话，该方法将同步运行，并且需要返回一个 int 而不是 Task<int>，但是该方法同步运行并不是他必须返回 int 的原因。他需要返回 int 是因为所有的 async 方法都会将返回值包装在 Task 中。该方法将同步运行是正确的，但不是该错误的原因。 - Servy

razor118，那个答案作为评论会很棒 - 使用一些强类型而不是 Object 会使错误非常明显。或者您可以通过应用 @Servy 的评论来清理它。 - Alexei Levenkov

据我所知，async关键字负责通知编译器构建状态机。它不会将返回类型包装到Task<returnType>中。看一下这个的IL代码 private static void Test() { }和private static async void TestAsync(){} - razor118

@razor118，async 不会包装返回的 类型（所以它仍然是 Task<int>），但它会包装返回值 （这就是为什么你必须返回 int）。 - Sergei Rogovtcev