我想写一个带out参数的async方法,像这样:

public async void Method1()
{
    int op;
    int result = await GetDataTaskAsync(out op);
}

我如何做到这一点在GetDataTaskAsync?


当前回答

这与Michael Gehling提供的答案非常相似,但我有自己的解决方案,直到我找到了他的解决方案,并注意到我不是第一个想到使用隐式转换的人。

无论如何,当nullable设置为启用时,我也想共享

public readonly struct TryResult<TOut>
{
    #region constructors

    public TryResult(bool success, TOut? value) => (Success, Value) = (success, value);

    #endregion

    #region properties

    public                                            bool  Success { get; init; }
    [MemberNotNullWhen(true, nameof(Success))] public TOut? Value   { get; init; }

    #endregion

    #region methods

    public static implicit operator bool(TryResult<TOut> result) => result.Success;
    public static implicit operator TryResult<TOut>(TOut value) => new (true, value);

    public void Deconstruct(out bool success, out TOut? value) => (success, value) = (Success, Value);

    public TryResult<TOut> Out([NotNullWhen(true)] out TOut? value)
    {
        value = Value;

        return this;
    }

    #endregion
}

然后你可以像这样写一个Try方法:

public static async Task<TryResult<byte[]>> TryGetBytesAsync(string file) =>
    File.Exists(file)
        ? await File.ReadAllBytesAsync(file)
        : default(TryResult<byte[]>);

像这样叫它:

if ((await TryGetBytesAsync(file)).Out(out var bytes))
    Console.WriteLine($"File has {bytes.Length} bytes.");

其他回答

模式匹配来拯救!c# 9(我认为)之后:

// example of a method that would traditionally would use an out parameter
public async Task<(bool success, int? value)> TryGetAsync()
{
    int? value = // get it from somewhere
    
    return (value.HasValue, value);
}

像这样使用它:

if (await TryGetAsync() is (true, int value))
{
    Console.WriteLine($"This is the value: {value}");
}

异步方法不接受输出参数的限制仅适用于编译器生成的异步方法,这些方法使用async关键字声明。它不适用于手工制作的异步方法。换句话说,可以创建Task返回接受输出参数的方法。例如,假设我们已经有一个会抛出的ParseIntAsync方法,我们想创建一个不抛出的TryParseIntAsync方法。我们可以这样实现它:

public static Task<bool> TryParseIntAsync(string s, out Task<int> result)
{
    var tcs = new TaskCompletionSource<int>();
    result = tcs.Task;
    return ParseIntAsync(s).ContinueWith(t =>
    {
        if (t.IsFaulted)
        {
            tcs.SetException(t.Exception.InnerException);
            return false;
        }
        tcs.SetResult(t.Result);
        return true;
    }, default, TaskContinuationOptions.None, TaskScheduler.Default);
}

使用TaskCompletionSource和ContinueWith方法有点尴尬,但是没有其他选择,因为我们不能在这个方法中使用方便的await关键字。

使用的例子:

if (await TryParseIntAsync("-13", out var result))
{
    Console.WriteLine($"Result: {await result}");
}
else
{
    Console.WriteLine($"Parse failed");
}

更新:如果异步逻辑太复杂,没有await就无法表达,那么可以将它封装在嵌套的异步匿名委托中。out参数仍然需要TaskCompletionSource。out参数可以在之前完成 主任务的完成,如下例所示:

public static Task<string> GetDataAsync(string url, out Task<int> rawDataLength)
{
    var tcs = new TaskCompletionSource<int>();
    rawDataLength = tcs.Task;
    return ((Func<Task<string>>)(async () =>
    {
        var response = await GetResponseAsync(url);
        var rawData = await GetRawDataAsync(response);
        tcs.SetResult(rawData.Length);
        return await FilterDataAsync(rawData);
    }))();
}

这个例子假设存在三个异步方法GetResponseAsync, GetRawDataAsync和FilterDataAsync被调用 在继承。out参数在第二个方法完成时完成。GetDataAsync方法可以这样使用:

var data = await GetDataAsync("http://example.com", out var rawDataLength);
Console.WriteLine($"Data: {data}");
Console.WriteLine($"RawDataLength: {await rawDataLength}");

在这个简化的示例中,在等待rawDataLength之前等待数据是很重要的,因为在异常的情况下,out参数将永远不会完成。

我认为像这样使用ValueTuples是可行的。你必须先添加ValueTuple NuGet包:

public async void Method1()
{
    (int op, int result) tuple = await GetDataTaskAsync();
    int op = tuple.op;
    int result = tuple.result;
}

public async Task<(int op, int result)> GetDataTaskAsync()
{
    int x = 5;
    int y = 10;
    return (op: x, result: y):
}

out形参的一个很好的特性是,即使函数抛出异常,也可以使用它们返回数据。我认为与异步方法最接近的等效方法是使用一个新对象来保存异步方法和调用者都可以引用的数据。另一种方法是在另一个答案中传递一个委托。

请注意,这两种技术都不具有编译器所具有的任何类型的强制。也就是说,编译器不会要求你在共享对象上设置值或调用传入委托。

下面是一个使用共享对象模拟ref和out的示例实现,用于async方法和其他各种ref和out不可用的场景:

class Ref<T>
{
    // Field rather than a property to support passing to functions
    // accepting `ref T` or `out T`.
    public T Value;
}

async Task OperationExampleAsync(Ref<int> successfulLoopsRef)
{
    var things = new[] { 0, 1, 2, };
    var i = 0;
    while (true)
    {
        // Fourth iteration will throw an exception, but we will still have
        // communicated data back to the caller via successfulLoopsRef.
        things[i] += i;
        successfulLoopsRef.Value++;
        i++;
    }
}

async Task UsageExample()
{
    var successCounterRef = new Ref<int>();
    // Note that it does not make sense to access successCounterRef
    // until OperationExampleAsync completes (either fails or succeeds)
    // because there’s no synchronization. Here, I think of passing
    // the variable as “temporarily giving ownership” of the referenced
    // object to OperationExampleAsync. Deciding on conventions is up to
    // you and belongs in documentation ^^.
    try
    {
        await OperationExampleAsync(successCounterRef);
    }
    finally
    {
        Console.WriteLine($"Had {successCounterRef.Value} successful loops.");
    }
}

在异步方法中不能有ref或out参数(如前所述)。

这需要在数据移动中进行一些建模:

public class Data
{
    public int Op {get; set;}
    public int Result {get; set;}
}

public async void Method1()
{
    Data data = await GetDataTaskAsync();
    // use data.Op and data.Result from here on
}

public async Task<Data> GetDataTaskAsync()
{
    var returnValue = new Data();
    // Fill up returnValue
    return returnValue;
}

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