我有一个项目,我试图在一个构造函数中填充一些数据:

public class ViewModel
{
    public ObservableCollection<TData> Data { get; set; }

    async public ViewModel()
    {
        Data = await GetDataTask();
    }

    public Task<ObservableCollection<TData>> GetDataTask()
    {
        Task<ObservableCollection<TData>> task;

        //Create a task which represents getting the data
        return task;
    }
}

不幸的是,我得到一个错误:

修饰符async对此项无效

当然,如果我包装一个标准方法,并从构造函数调用它:

public async void Foo()
{
    Data = await GetDataTask();
}

它工作得很好。同样,如果我用以前由内而外的方法

GetData().ContinueWith(t => Data = t.Result);

这也有用。我只是想知道为什么我们不能直接从构造函数中调用await。可能有很多(甚至明显的)边缘情况和理由反对它,我只是想不出任何一个。我也四处寻找解释,但似乎找不到任何解释。


当前回答

C# doesn't allow async constructors. Constructors are meant to return fast after some brief initialization. You don't expect and you don't want to wait for an instance i.e. the constructor to return. Therefore, even if async constructors were possible, a constructor is not a place for long-running operations or starting background threads. The only purpose of a constructor is initialization of instance or class members to a default value or the captured constructor parameters. You always create the instance and then call DoSomething() on this instance. Async operations are no exception. You always defer expensive initialization of members.

有一些解决方案可以避免对异步构造函数的需求。

使用Lazy<T>或AsyncLazy<T>的简单替代解决方案(需要通过NuGet包管理器安装Microsoft.VisualStudio.Threading包)。Lazy<T>允许延迟实例化或昂贵资源的分配。

public class OrderService
{
  public List<object> Orders => this.OrdersInitializer.GetValue();
  private AsyncLazy<List<object>> OrdersInitializer { get; }

  public OrderService()
    => this.OrdersInitializer = new AsyncLazy<List<object>>(InitializeOrdersAsync, new JoinableTaskFactory(new JoinableTaskContext()));

  private async Task<List<object>> InitializeOrdersAsync()
  {
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
    return new List<object> { 1, 2, 3 };
  }
}

public static void Main()
{
  var orderService = new OrderService();

  // Trigger async initialization
  orderService.Orders.Add(4);
}

可以使用方法而不是属性公开数据

public class OrderService
{
  private List<object> Orders { get; set; }

  public async Task<List<object>> GetOrdersAsync()
  {
    if (this.Orders == null)
    {
      await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
      this.Orders = new List<object> { 1, 2, 3 };
    }
    return this.Orders;
  }
}

public static async Task Main()
{
  var orderService = new OrderService();

  // Trigger async initialization
  List<object> orders = await orderService.GetOrdersAsync();
}

使用InitializeAsync方法,在使用实例之前必须调用该方法

public class OrderService
{
  private List<object> orders;
  public List<object> Orders 
  { 
    get
    {
      if (!this.IsInitialized)
      {
        throw new InvalidOperationException(); 
      }
      return this.orders;
    }
    private set
    {
      this.orders = value;
    }
  }

  public bool IsInitialized { get; private set; }

  public async Task<List<object>> InitializeAsync()
  {
    if (this.IsInitialized)
    {
      return;
    }

    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
    this.Orders = new List<object> { 1, 2, 3 };
    this.IsInitialized = true;
  }
}

public static async Task Main()
{
  var orderService = new OrderService();

  // Trigger async initialization
  await orderService.InitializeAsync();
}

通过将昂贵的参数传递给构造函数来实例化实例

public class OrderService
{
  public List<object> Orders { get; }

  public async Task<List<object>> OrderService(List<object> orders)
    => this.Orders = orders;
}

public static async Task Main()
{
  List<object> orders = await GetOrdersAsync();

  // Instantiate with the result of the async operation
  var orderService = new OrderService(orders);
}

private static async Task<List<object>> GetOrdersAsync()
{
  await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
  return new List<object> { 1, 2, 3 };
}

使用工厂方法和私有构造函数

public class OrderService
{
  public List<object> Orders { get; set; }

  private OrderServiceBase()  
    => this.Orders = new List<object>();

  public static async Task<OrderService> CreateInstanceAsync()
  {
    var instance = new OrderService();
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
    instance.Orders = new List<object> { 1, 2, 3 };
    return instance;
  }
}

public static async Task Main()
{
  // Trigger async initialization  
  OrderService orderService = await OrderService.CreateInstanceAsync();
}

其他回答

你可以创建一个包装器并注入一个表示构造函数的函子:

class AsyncConstruct<T>
    where T: class
{
    private readonly Task<T> m_construction;
    private T m_constructed;
    public AsyncConstruct(Func<T> createFunc)
    {
        m_constructed = null;
        m_construction = Task.Run(()=>createFunc());
    }

    public T Get()
    {
        if(m_constructed == null)
        {
            m_constructed = m_construction.Result;
        }
        return m_constructed;
    }
}

我只是想知道为什么我们不能直接从构造函数中调用await。

我相信简短的答案很简单:因为. net团队还没有编写这个特性。

我相信使用正确的语法可以实现这一点,而且不应该太令人困惑或容易出错。我认为Stephen Cleary的博客文章和其他几个答案已经含蓄地指出,没有根本的理由反对它,而且更重要的是——用变通方法解决了这个不足。这些相对简单的变通方法的存在可能是这个特性(还)没有实现的原因之一。

如果你让构造函数是异步的,在创建对象之后,你可能会遇到像空值而不是实例对象这样的问题。例如;

MyClass instance = new MyClass();
instance.Foo(); // null exception here

我猜这就是他们不允许这样做的原因。

构造函数的作用与返回构造类型的方法非常相似。async方法不能返回任何类型,它必须是“触发并忘记”void或Task。

如果类型T的构造函数实际返回Task<T>,我认为这将非常令人困惑。

如果async构造函数的行为与async void方法相同,那就破坏了构造函数的意义。构造函数返回后,您应该得到一个完全初始化的对象。不是一个在将来某个未定义的点上将被正确初始化的对象。也就是说,如果你足够幸运,异步初始化没有失败。

所有这些都只是猜测。但在我看来,使用异步构造函数的可能性带来的麻烦比它的价值要多。

如果你真的想要async void方法的“发射并忘记”语义(如果可能的话应该避免),你可以很容易地将所有代码封装在一个async void方法中,并从你的构造函数调用它,就像你在问题中提到的那样。

我会用这样的东西。

 public class MyViewModel
    {
            public MyDataTable Data { get; set; }
            public MyViewModel()
               {
                   loadData(() => GetData());
               }
               private async void loadData(Func<DataTable> load)
               {
                  try
                  {
                      MyDataTable = await Task.Run(load);
                  }
                  catch (Exception ex)
                  {
                       //log
                  }
               }
               private DataTable GetData()
               {
                    DataTable data;
                    // get data and return
                    return data;
               }
    }

这是我能得到的最接近构造函数的值。