返回void和返回Task有什么区别？（涉及IT技术）

Question

在查看各种 C# Async CTP 示例时，我发现一些异步函数返回 void，而另一些则返回非泛型的 Task。 我可以理解返回 Task<MyType> 在异步操作完成后向调用方返回数据的有用性，但是我发现那些返回类型为 Task 的函数从来没有返回过任何数据。 为什么不返回 void？

- James Cadd

Answer 1

SLaks和Killercam的回答很好，我想补充一些背景信息。您的第一个问题本质上是关于哪些方法可以标记为“async”的问题。

一个标记为“async”的方法可以返回void、Task或Task。它们之间有什么区别呢？

一个返回Task的异步方法可以被等待，当任务完成时，它会提供一个T。

一个返回Task的异步方法可以被等待，当任务完成时，任务的继续执行被调度。

一个返回void的异步方法无法被等待；它是一个“fire and forget”方法。它异步工作，但您无法知道它何时完成。这更加奇怪；正如SLaks所说，通常只有在创建异步事件处理程序时才会这样做。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会返回任务，即使它们返回了任务，什么代码会使用该任务呢？通常不是用户代码首先将控制权传递给处理程序。

您的第二个问题，在评论中，本质上是关于哪些方法可以await的问题：

哪些方法可以await？一个返回void的方法可以await吗？

不，一个返回void的方法无法await。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。被等待的值必须是可以获取awaiter的值；显然，返回void的方法不会产生可以获取awaiter的值。

返回Task的方法可以产生可等待的值。我们预计第三方将希望创建自己的类似于Task的对象实现，这些对象可以被等待，您将能够等待它们。但是，您将不允许声明返回除void、Task或Task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#的未来版本证明为虚假的；有一个提案允许异步方法返回任务类型以外的返回类型。）

（更新：上述功能已经添加到C# 7中。）

- Eric Lippert

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我认为唯一缺失的是空返回异步方法中异常处理的区别。 - João Angelo

假设一些异步工作抛出了异常。谁来捕获它？ 启动异步任务的代码已经不在堆栈中了，甚至可能不在同一个线程上，而异常假定所有catch/finally块都在堆栈上。那么该怎么办呢？我们将异常信息存储在任务中，以便稍后检查。但如果该方法是没有返回值的，则用户代码无法使用任务。如何处理这种情况一直存在争议，我现在不记得我们决定采取什么措施了。 - Eric Lippert

我曾在BUILD活动上向Stephen Toub提出过这个问题。在.NET 4.0中，如果Task中存在未被处理的异常而又没有被观察到，那么一旦TPL检测到它们，进程最终会崩溃。在4.5中，他们改变了默认行为，使得未被观察到的异常仍通过TaskScheduler :: UnobservedTaskException事件报告，但不再使进程崩溃。如果你希望恢复旧的4.0行为，可以使用<runtime><ThrowUnobservedTaskExceptions enabled="true"/></runtime>选择重新启用。最有可能是为了支持无返回类型的异步方法而做出了这个更改。 - Drew Marsh

“async void” 方法会在其开始执行时所处的同步上下文（SynchronizationContext）上引发异常，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“fire and forget”的异步Task方法，而不适用于“async void”方法。 - Stephen Cleary

异步异常处理信息的引用链接：http://blogs.msdn.com/b/pfxteam/archive/2012/04/12/10293335.aspx＃11 - Luke Puplett

Answer 2

如果调用者想要等待任务或添加后续操作。

事实上，只有在编写事件处理程序时才无法返回Task的情况下，返回void才是唯一的原因。

- SLaks

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我认为等待返回void类型的方法也是可能的 - 你能详细说明一下吗？ - James Cadd

不行。如果方法返回void，你无法获取它生成的任务。(实际上，我不确定它是否真的生成了一个Task) - SLaks

Answer 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。

async返回void的方法是不可组合的，但它们具有两个其他重要属性：

1. 它们可以用作事件处理程序。
2. 它们表示“顶层”异步操作。

当您处理一个维护未完成异步操作计数的上下文时，第二点非常重要。

ASP.NET上下文就是这样的上下文；如果您在asyncvoid方法中没有等待来自asyncTask方法的结果，则ASP.NET请求将太早完成。

另一个上下文是我为单元测试编写的AsyncContext(可在这里获取) - AsyncContext.Run方法跟踪未完成操作计数，并在其为零时返回。

- Stephen Cleary

Answer 4

类型Task<T>是任务并行库（TPL）的工作类型，它代表“将来会产生类型为T结果的一些工作/任务”的概念。表示“将在未来完成但不返回结果的工作”由非泛型任务类型表示。

精确地说，类型为T的结果将如何生成是特定任务的实现细节；工作可能被分配到本地机器上的另一个进程，到另一个线程等。TPL任务通常从当前进程的线程池中分配给工作线程，但这种实现细节并不是Task<T>类型的基本内容；相反，Task<T>可以表示任何产生T的高延迟操作。

根据您上面的评论： await表达式的意思是“评估此表达式以获取表示将来产生结果的工作对象。注册当前方法的剩余部分作为与该任务继续关联的回调。一旦生成该任务并注册回调，立即将控制权返回给我的调用者”。这与常规方法调用相反/对比，后者意味着“记住你正在做什么，运行此方法直到完全完成，然后从你离开的地方继续，并知道方法的结果”。

编辑：我应该引用Eric Lippert在2011年10月MSDN杂志中的文章，因为这对我理解这些东西非常有帮助。

要获取更多信息和白皮书，请参见此处。

希望这对您有所帮助。

- MoonKnight